全文共3140字,阅读大约需要 12分钟1本文的应用背景 尽管铜化学机械平坦化(CMP)已成为半导体制造业实现集成电路局部和全局平坦化的关键技术,但在阻挡层CMP过程中仍有一些问题需要克服,如有机残留物、表面颗粒、蝶形缺陷、侵蚀和划痕,其中,划痕将是CMP过程中最有害的缺陷。因为在CMP后的清洗过程中,产生的其他类型的缺陷可以通过不同方法去除,但晶圆表面的微划痕不容易消除,这些微划痕可能会导致严重的电路故障,从而影响晶圆产量。 我们所熟知的CMP工艺由晶圆和抛光垫之间的化学和机械相互作用组成。一般认为,CMP浆料中团聚的大颗粒或平坦化过程中聚集的大颗粒是CMP划痕的主要来源。部分研究通过单颗粒光学传感技术(SPOS)来量化浆料中大颗粒浓度(LPC),并建立LPC与CMP过程中划痕形成的相关性。2本文应用思路 本文重点研究乙氧基化二烷醇(EDA)这一分散剂的添加浓度对减少CMP过程中铜表面的划痕的影响。通过考察分散剂添加浓度与浆料粒径分布(PSD)、ZETA电位、LPC的关系。另外,通过扫描电镜确定晶圆表面缺陷情况,具体研究思路如下图所示:3试验准备 在颗粒稳定乳液中,乳液类型的选择是由其润湿性决定的,并且用接触角进行量化。根据班克罗夫特规则,亲水颗粒(接触角小于90°的颗粒)能更好地稳定O/W乳液。相反,疏水颗粒(接触角大于90°的颗粒)更适合于稳定W/O乳液(图2)。 阻挡层CMP的抛光垫使用FUJIBO H7000HN,用于阻挡层CMP的研磨液中成分包含20%的胶体硅磨料(平均粒径接近90nm),乙氧基化二烷醇(EDA)[(C2H4O)n. C10H22O,n = 7] 用作为分散剂以减少划痕,阻挡层研磨液配有20wt%硅磨料、0.15wt% FA/O II络合剂、0.2wt% BRIJ30作为非离子表面活性剂和不同浓度的EDA KLATencor 2915光学显微镜扫描抛光铜膜上残留的缺陷;KLA-Tencor SEMVision俯视扫描电子显微镜能确定模式晶片上不同缺陷类型Figure 1. Cross section view of pattern wafers used in the experiments.4表征方法 Nicomp Z3000(老型号:Nicomp 380ZLS)用于测定了研磨液的平均粒径和ZETA电位 AccuSizer A7000 APS (老型号:AccuSizer 780APS)用于测定尾端大颗粒浓度(≥0.5 μm) 接触角测量仪JD200D测量研磨液表面张力、晶片与浆料之间的接触角5方案流程 流程一研磨液中是否添加分散剂对晶圆表面划痕数量的影响:分别使用不含0.02wt% EDA和含0.02wt% EDA的研磨液对铜晶圆表面进行抛光,利用扫描电镜图像观察晶圆表面的划痕缺陷数量。观察EDA的添加与晶圆表面缺陷数量的关系。结果一采用不含EDA的研磨液抛光后得到的晶圆表面具有相对较高的缺陷数(~861ea),但当采用加入0.02wt% EDA的研磨液抛光时,缺陷数减少了近一半。扫描电镜得到的晶圆表面图像如图2所示,晶圆片表面的缺陷主要由划痕组成。结果表明:在研磨液中加入EDA可以有效地减少抛光后晶圆表面缺陷数量,划痕数量也明显减少。Figure 2. Defect map and typical SEM review results without(a) and with the addition of 0.02wt% EDA(b).流程二不同EDA浓度的研磨液对晶圆表面划痕数量的影响:选取5种不同EDA添加浓度:0.05wt%、0.1wt%、0.25wt%、0.35wt%和0.5wt%的研磨液进行晶圆平坦化实验,并测试抛光后晶圆表面的划痕缺陷数量。结果二图3为晶圆缺陷图随EDA浓度的变化情况。在0.05wt%~0.35wt%的范围内,缺陷数随着EDA浓度的增加而显著降低,当EDA浓度进一步增加至0.5wt%时,其缺陷数保持不变。Figure 3. Defect map and count of wafer surface polished by barrier slurry with different concentration of EDA: (a)0.05wt%, (b)O.1wt%, (c) 0.25wt%, (d) 0.35wt%, 0.5wt%.图4为不同EDA浓度研磨液对晶圆表面划痕数量的影响,划痕数通过G4 SEM统计系统计算,与晶圆表面划痕数的结果相对应。可以看出,当EDA浓度从0.05wt%增加到0.35wt%时,划痕数首先从214ea逐渐减少到14ea,当EDA浓度进一步增加到0.5wt%时,划痕数趋于平稳。结果表明,EDA表面活性剂对晶片表面缺陷数量有很大的影响,在研磨液中添加EDA能有效降低晶圆表面的划痕数。Figure 4. Seratch counts as a function of EDA a concentrations.图5为用不同EDA浓度研磨液在铜晶圆上抛光后形成的划痕的扫描电镜图像,随着研磨液中EDA浓度的增加,划痕的长度和强度明显减小。结果进一步表明:在研磨液中添加EDA可以有效地避免划痕的产生。Figure 5. SEM image of seratch on copper pattern wafers polished with different concentration of EDA: (a)0.05wt%, (b)O.1wt%, (c) 0.25wt%, (d) 0.35wt%, 0.5wt%.流程三研究EDA添加量对硅磨料在研磨液中分散性的影响及研磨液中尾端大粒子的关系,采用动态光散射(DLS)技术检测研磨液颗粒粒径分布(PSD),利用ZETA电位检测侧面反映研磨液的稳定性结果三粒径分布及ZETA稳定性测试结果:图6为不同EDA浓度研磨液的粒径分布图(6.a),研磨液平均粒径与EDA添加浓度的关系图(6.b),研磨液粒径分布的PDI值与EDA添加浓度的关系图(6.c)。结果表明在研磨液中添加EDA(EDA浓度从0.05wt%增加到0.50wt%)对其平均粒径影响不大,主体粒径在90nm左右。(参考6.a 和 6.b)随着研磨液中EDA添加浓度的增加(EDA浓度从0.05wt%增加到0.35wt%),研磨液的粒径分布均一性变好,其粒径分布图变窄(参考6.a),PDI值(即多分散系数,其值越小表明体系均一性越好)变小(参考6.c)。进一步增加EDA的浓度(EDA浓度从0.35wt%增加到0.50wt%),则对研磨液粒径分布的均一性影响较小对其平均粒径影响不大(参考6.a 和 6.c)。综合来说,在研磨液中添加EDA可有效提高研磨液粒径分布均一性,但对主体粒径影响不大Figure 6. Relationship between EDA nonionic surfactant and (a) particle size distribution, (b) intensity average particle diameters. and (c) polydispersity indexes.常规而言,研磨液的Zeta电位反映了其稳定性。也就是说,Zeta电位的绝对值越大,研磨颗粒能更好地分散在研磨液中。图8显示了研磨液的Zeta电位随EDA浓度的变化关系。随着EDA浓度的增加,研磨液的Zeta电位的绝对值增加,粒子间的排斥力增强,越不容易团聚。推测是由于EDA表面活性剂分子的环氧乙烷段与磨料颗粒表面的硅醇基团相互作用所致。结果表明:在研磨液中加入EDA后,其Zeta电位绝对值越大,可有效降低纳米二氧化硅磨料间的团聚。Figure 7, Zeta potential of the slurry as a function of EDA concentration.流程4通过SPOS单颗粒光学传感技术检测0.5μm以上的尾端大颗粒与不同EDA浓度之间的关系。结果4在图9显示了研磨液中0.5μm以上的颗粒数与EDA浓度的关系。当研磨液中EDA浓度从0.05wt%增加到0.25wt%时,≥0.5μm的颗粒数量从2.68*10^5颗/ml显著减少至1.32 × 10^5 颗/ml,当EDA浓度进一步增加到0.5wt%时,则进一步下降到1.05×10^5颗/ml。结果表明:在研磨液中加入EDA可以有效减少大颗粒(≥0.5μm)的数量。Figure 8. Relationship between LPC for particles with diameter ≥0.5pm and different EDA concentrations.6总结 本研究采用乙氧基化二烷醇(EDA)作为分散剂,研究其添加量对于Cu CMP后晶圆划痕数量的影响。通过考察不同分散剂添加量下研磨液粒径分布(PSD)、ZETA电位、LPC的关系。另外,通过扫描电镜确定晶圆表面缺陷情况,实验结果表明:研磨液中随着EDA的加入,其主体粒径变化不大,但粒径分布均一性变好;Zeta电位绝对值变大,说明体系更稳定;通过SPOS技术测得的研磨液尾端大颗粒(≥0.5 μm)数量减少, 。扫描电镜结果表明,研磨液中EDA的添加可有效减少抛光后晶圆表面缺陷和划痕数;研磨液中尾端大颗粒浓度与抛光后晶圆表面缺陷数呈正相关。推测研磨液中添加EDA可增强粒子间的斥力,减少二氧化硅颗粒间的团聚,从而使得研磨液体系更均一稳定,尾端大颗粒数量降低。可以简要理解为: EDA 的添加,使得 Slurry 的稳定性变好,均一性变好,所以 LPC 变少,因为 LPC 变少,所以划痕变少文献来源: Li Y , Liu Y , Wang C ,et al.Role of Dispersant Agent on Scratch Reduction during Copper Barrier Chemical Mechanical Planarization[J].ECS Journal of Solid State Science and Technology, 2018(6):7. 推荐型号及优势特点本文中,用于研磨液粒径分布(PSD)以及Zeta电位检测对应的仪器型号是Nicomp Z3000纳米激光粒度仪;用于测量研磨液中LPC对应的仪器型号是Accusizer A7000系列颗粒计数器Nicomp Z3000纳米粒度及Zeta电位分析仪:采用动态光散射(DLS)原理检测分析样品的粒度分布;基于多普勒电泳光散射原理(ELS)检测Zeta电位。粒径检测范围:0.3nm~10.0μmZeta电位检测范围:-500mV~+500mV,超高灵敏度的Zeta电位模块搭载Nicomp多峰算法,可以实时切换成多峰分布观察各部分的粒径高分辨率的纳米检测,Nicomp纳米激光粒度仪对于小于10nm的粒子仍然现实较好的分辨率和准确度。 高斯粒径分布图 Nicomp多峰粒径分布图 Nicomp Z3000纳米激光粒度仪 AccuSizer颗粒计数器系列:采用单颗粒光学传感技术(SPOS)检测液体中的颗粒数量的同时精确测量颗粒的数量及粒度分布检测范围为0.5~400μm(可将下限拓展至0.15μm)0.01μm的超高分辨率,该系列具有1024个数据通道,能反映复杂样品的细微差异,为研发及品控保驾护航。10PPT级别的超高灵敏度,即使只有微量的颗粒通过传感器,也可以精准检测出来。模块化设计,具有多模式进样系统 版权声明 *本文章内容为上海奥法美嘉生物科技有限公司合法拥有版权或有权使用的作品,未经授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经上海奥法美嘉生物科技有限公司授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明来源。违反上述声明者,上海奥法美嘉生物科技有限公司将追究其相关法律责任。
应用实例
2024.08.07
Particle Genius——奥法美嘉新售后服务号:科技护航,服务升级在科技日新月异的今天,上海奥法美嘉(Alpharmaca)科技有限公司作为国家高新技术企业的佼佼者,再次引领行业风潮,正式推出全新售后服务号“Particle Genius”。这家自2010年起航于黄浦江畔的企业,不仅以其卓越的技术实力和深厚的行业经验,在高端科学器材与医药品进出口领域树立了标杆,更以其不断创新的服务理念,赢得了市场的广泛赞誉。奥法美嘉始终坚守“传递先进技术,提供解决方案”的初心,专注于纳米材料制备装备、粒度表征仪器设备及先进制程的整体解决方案,为医药、半导体、新材料、3D打印材料、太阳能产业、化工、过滤等高科技行业注入了强劲动力。公司深知,优质的产品只是起点,贴心的服务才是赢得客户信赖的关键。因此,全新售后服务号“Particle Genius”的推出,标志着奥法美嘉在客户服务领域迈出了坚实的一步。通过这一平台,客户将享受到更加便捷、高效、专业的服务体验。无论是产品咨询、技术支持,还是售后维护、问题反馈,奥法美嘉都将以最快的速度、最专业的态度,为客户提供全方位、一站式的解决方案。此外,新售后服务号还将定期发布行业动态、技术前沿及优惠活动信息,帮助客户紧跟市场脉搏,把握发展机遇。奥法美嘉,以科技为翼,以服务为心,携手广大客户,共创美好未来!
企业动态
2024.07.02
AccuSizer®数据解析AccuSizer系统概述Entegris AccuSizer®既是液体粒子计数器,也是高分辨率粒度分析仪。本技术说明显示了AccuSizer的典型结果,并对生成的数据进行解释。单颗粒光学计数AccuSizer基于单颗粒计数(SPOS)的技术。如图1所示,粒子穿过一个狭小的传感区域,通过消光(遮光)和散射作用。产生的消光(遮光)和散射脉冲合并送入脉冲高度分析仪,也称为计数器。然后,校准曲线将每个脉冲转换为相关的粒径。图8 体积分布,折线图 图 1. SPOS技术AccuSizer可同时出具粒径分布和颗粒浓度信息(颗/ml)。因此,AccuSizer既可以用作颗粒计数器,也可以用作粒度分析仪。生成的主要结果是数量粒径分布,因为一次分析一个粒子,因此主要结果是粒子数量分布,而不是通过测试大量粒子并使用算法推导粒径分布的集成技术。由于是对颗粒一颗颗单独分析的,因此与激光衍射等集成技术相比,SPOS技术本质上是一种更高分辨率的技术。报告的尺寸是等效球面直径 (ESD)。报告中的粒径大小(等效球体)将产生与分析的球体相同的脉冲。图2显示了不同形状颗粒的三个示例,红色虚线表示ESD。图2. 等效球面直径分布类型:数量VS.体积如前所示,主要结果是数量粒径分布。这可以转换为很少使用的截面粒径分布。体积分布有时用于将AccuSizer结果与其他技术(如激光衍射)进行比较,后者以这种格式生成主要结果。考虑到包含三个尺寸为 10、20 和 30 μm 颗粒的分布,如图 3 所示。图3. 分布10、20和30μm的三个颗粒数量粒径分布如图4所示,其中显示每个粒径上都有一个相等的数字1。图4. 数量分布结果现在,如果计算所有颗粒的总体积,然后创建图5所示的体积分布,我们可以看到大部分总体积(>70%)来自30μm颗粒,很少来自10μm颗粒。图5. 体积分布结果典型的基于数量粒径分布的AccuSizer结果如图6所示。到体积分布的转换如图7所示。注意数量粒径分布看起来有多小。这些是相同的结果,只是显示了不同的计算基数与体积。图6 数量分布结果图 7 体积分布结果数量和体积分布之间的计算差异如表1所示。MeanStd dev.ModeMedian数量 1.16 1.07 0.6 0.83体积 5.2 3.06 6.15 3.38表1 数量与体积分布计算结果计算出的数值结果是用于样品特性或者其他重要指标的考虑因素所需值。在第一个结果中,大多数人关注可以用值描述的分布的中位径,如平均粒径、中位数和峰值。平均值是中心点的计算值——类似于但不完全相同于“平均值”。有几种可能的方法可以计算均值。用于计算平均直径和绘制粒度分布结果的公认技术由几个国家和国际标准1、2、3解释。报告的最常见值是数量、截面和体积加权平均值。用于定义这些值的典型公式如表2所示表2 计算的平均直径对于我们的示例,分布为 10、20 和 30 μm,数量均值为 20 μm,而体积均值为 27.2 μm。AccuSizer 显示的其他计算结果总结如下:RESULTDEFINITIONConcentrationNumber of particles/mLSensor fileThe calibration file usedSensor modelTypically LE400, FX or FX NanoSUM vs. EXTSummation or extinction cal curveSensor S/NSensor serial numberSample timeMeasurement duration in secondsFluid volumeTotal sample volumeThresholdSmallest particle size analyzedTotal # sizedNumber of particles analyzed结果表格AccuSizer可以出具16、32、64、128、256或512个粒径通道结果。在通过单击控制菜单、系统菜单访问对话框中的测量之前,必须选择粒径通道的数量。或者,操作员可以选择多达6个用户定义的通道来定义感兴趣的特定粒径值。显示用户自定义通道的表格结果如表3所示。累计汇总表格粒径通道颗粒数累计颗粒数累计颗粒浓度数量粒径分布体积粒径分布累计数量粒径分布累计体积粒径分布 0.50μm 235590 263335 87354968 89.464 8.660 100.000 100.000 2.01μm 23830 27745 9203728 9.049 23.441 10.536 91.340 5.02μm 3426 3915 1298706 1.301 39.985 1.487 67.899 9.99μm 453 489 162214 0.172 26.311 0.186 27.914 14.98μm 35 36 11942 0.013 1.604 0.014 1.604 25.01μm 1 1 332 0.000 0.000 0.000 0.000表3 用户自定义通道的表格结果结果图表粒度分布的谱图表示以多种格式呈现。谱图结果通常显示为直方图分布。X轴为粒径,单位μm,Y轴为粒径分布占比,单位%。图-7 和图-8中显示的结果是直方图的示例。如果直方图条形替换为穿过每个尺寸带中心点的曲线,则生成的频率结果如图8所示。图8 体积分布,折线图在同一图上叠加多个结果时,最好绘制图 8 所示的结果,而不是条形图。如果在每个尺寸带的中心点上画一条线,但在 x 轴上绘制为粒径大小,在 y 轴上绘制为给定粒径下的百分比,则显示累积分布如图 9 所示。表9 累计体积分布结果其他结果:D10,D50,D90描述粒度分布的另一种方法是在与直径相关的分布上定义三个点,低于该点 10%、50% 和 90%。这些是 D10、D50 和 D90,如图 10 所示。AccuSizer®数据解析AccuSizer系统概述Entegris AccuSizer®既是液体粒子计数器,也是高分辨率粒度分析仪。本技术说明显示了AccuSizer的典型结果,并对生成的数据进行解释。单颗粒光学计数AccuSizer基于单颗粒计数(SPOS)的技术。如图1所示,粒子穿过一个狭小的传感区域,通过消光(遮光)和散射作用。产生的消光(遮光)和散射脉冲合并送入脉冲高度分析仪,也称为计数器。然后,校准曲线将每个脉冲转换为相关的粒径。图 1. SPOS技术AccuSizer可同时出具粒径分布和颗粒浓度信息(颗/ml)。因此,AccuSizer既可以用作颗粒计数器,也可以用作粒度分析仪。生成的主要结果是数量粒径分布,因为一次分析一个粒子,因此主要结果是粒子数量分布,而不是通过测试大量粒子并使用算法推导粒径分布的集成技术。由于是对颗粒一颗颗单独分析的,因此与激光衍射等集成技术相比,SPOS技术本质上是一种更高分辨率的技术。报告的尺寸是等效球面直径 (ESD)。报告中的粒径大小(等效球体)将产生与分析的球体相同的脉冲。图2显示了不同形状颗粒的三个示例,红色虚线表示ESD。图2. 等效球面直径分布类型:数量VS.体积如前所示,主要结果是数量粒径分布。这可以转换为很少使用的截面粒径分布。体积分布有时用于将AccuSizer结果与其他技术(如激光衍射)进行比较,后者以这种格式生成主要结果。考虑到包含三个尺寸为 10、20 和 30 μm 颗粒的分布,如图 3 所示。图3. 分布10、20和30μm的三个颗粒数量粒径分布如图4所示,其中显示每个粒径上都有一个相等的数字1。图4. 数量分布结果现在,如果计算所有颗粒的总体积,然后创建图5所示的体积分布,我们可以看到大部分总体积(>70%)来自30μm颗粒,很少来自10μm颗粒。图5. 体积分布结果典型的基于数量粒径分布的AccuSizer结果如图6所示。到体积分布的转换如图7所示。注意数量粒径分布看起来有多小。这些是相同的结果,只是显示了不同的计算基数与体积。图6 数量分布结果图 7 体积分布结果数量和体积分布之间的计算差异如表1所示。MeanStd dev.ModeMedian数量1.161.070.60.83体积5.23.066.153.38表1 数量与体积分布计算结果计算出的数值结果是用于样品特性或者其他重要指标的考虑因素所需值。在第一个结果中,大多数人关注可以用值描述的分布的中位径,如平均粒径、中位数和峰值。平均值是中心点的计算值——类似于但不完全相同于“平均值”。有几种可能的方法可以计算均值。用于计算平均直径和绘制粒度分布结果的公认技术由几个国家和国际标准1、2、3解释。报告的最常见值是数量、截面和体积加权平均值。用于定义这些值的典型公式如表2所示表2 计算的平均直径对于我们的示例,分布为 10、20 和 30 μm,数量均值为 20 μm,而体积均值为 27.2 μm。AccuSizer 显示的其他计算结果总结如下:RESULTDEFINITIONConcentrationNumber of particles/mLSensor fileThe calibration file usedSensor modelTypically LE400, FX or FX NanoSUM vs. EXTSummation or extinction cal curveSensor S/NSensor serial numberSample timeMeasurement duration in secondsFluid volumeTotal sample volumeThresholdSmallest particle size analyzedTotal # sizedNumber of particles analyzed结果表格AccuSizer可以出具16、32、64、128、256或512个粒径通道结果。在通过单击控制菜单、系统菜单访问对话框中的测量之前,必须选择粒径通道的数量。或者,操作员可以选择多达6个用户定义的通道来定义感兴趣的特定粒径值。显示用户自定义通道的表格结果如表3所示。累计汇总表格粒径通道颗粒数累计颗粒数累计颗粒浓度数量粒径分布体积粒径分布累计数量粒径分布累计体积粒径分布0.50μm2355902633358735496889.4648.660100.000100.0002.01μm238302774592037289.04923.44110.53691.3405.02μm3426391512987061.30139.9851.48767.8999.99μm4534891622140.17226.3110.18627.91414.98μm3536119420.0131.6040.0141.60425.01μm113320.0000.0000.0000.000表3 用户自定义通道的表格结果结果图表粒度分布的谱图表示以多种格式呈现。谱图结果通常显示为直方图分布。X轴为粒径,单位μm,Y轴为粒径分布占比,单位%。图-7 和图-8中显示的结果是直方图的示例。如果直方图条形替换为穿过每个尺寸带中心点的曲线,则生成的频率结果如图8所示。图8 体积分布,折线图在同一图上叠加多个结果时,最好绘制图 8 所示的结果,而不是条形图。如果在每个尺寸带的中心点上画一条线,但在 x 轴上绘制为粒径大小,在 y 轴上绘制为给定粒径下的百分比,则显示累积分布如图 9 所示。表9 累计体积分布结果其他结果:D10,D50,D90描述粒度分布的另一种方法是在与直径相关的分布上定义三个点,低于该点 10%、50% 和 90%。这些是 D10、D50 和 D90,如图 10 所示。D10 D50 D90Particle size Frequency distribution Cumulative distribution表10 D10, D50, D90要显示分布中的 D10、D50(也是中位数)、D90 和其他百分位数,请选择显示累积结果,结果如图 11 中所示。体积加权累积分布汇总5% of total particle volume 10% of total particle volume 15% of total particle volume microns20% of total particle volume 25% of total particle volume microns30% of total particle volume 35% of total particle volume 40% of total particle volume 45% of total particle volume 50% of total particle volume microns55% of total particle volume 60% of total particle volume 65% of total particle volume 70% of total particle volume 75% of total particle volume 80% of total particle volume 85% of total particle volume microns90% of total particle volume microns95% of total particle volume microns99% of total particle volume 图11 累计累积结果引用1 ASTM E2578; Standard Practice for Calculation of Mean Sizes/ Diameters and Standard Deviations of Particle Size Distributions2 ISO 9276-2; Representation of results of particle size analysis—Part 2: Calculation of average particle sizes/diameters and moments from particle size distributions3 ISO 9276-1; Representation of results of particle size analysis—Part 1: Graphical Representation
参数原理
2023.11.08
-INVITATION-诚挚邀请2023年3月31日,首届未来颗粒前沿论坛将在江苏省南京市钟山宾馆(江苏省会议中心)举办,展会为期三天(3月31日-4月2日),我们很荣幸受邀参加本次会议。 -INTRODUCE-展会简介 以“推动绿色发展,促进和谐共生”为主题,由邢卫红(南京工业大学)、李春忠(华东理工大学)、何静(北京化工大学)和张(清华大学)共同担任会议主席,围绕颗粒学相关领域的科技研发进展、产业趋势和人才成长途径展开交流,通过大会特邀报告、分会主题报告、邀请报告、口头报告以及墙报等形式,拓宽青年科技工作者学术视野、激发科研灵感、打造互动合作交流成长平台。 -INFORMATION-会议日程 第一分论坛:低碳催化前沿论坛第二分论坛:颗粒及多相流模型与过程测量前沿论坛第三分论坛:能源颗粒前沿论坛第四分论坛:生物医药颗粒前沿论坛第五分论坛:大气气溶胶前沿论坛第六分论坛:颗粒测量前沿论坛第七分论坛:颗粒分离前沿论坛第八分论坛:发光颗粒前沿论坛第九分论坛:环境功能材料前沿论坛第十分论坛:燃烧源排放和二次转化生成颗粒物前沿论坛墙报展示信息表 公司介绍 奥法美嘉科技集团(Alpharmaca Inc.)长期耕耘于科学技术领域,提供纳米材料的生产制造、粒度表征、应用开发、分析优化的全面解决方案。奥法美嘉不断引进和研发纳米科技领域中的技术和产品,致力为中国工业4.0产业化升级做好服务。团队成员以纳米技术在药物中的应用作为研究重点,分别对于纳米药物、微球、脂质体、脂肪乳等复杂药物剂型的技术和质量标准升级做出了应有的贡献。现公司业务和合作伙伴已遍及医药、半导体、航空航天材料、3D打印、太阳能产业、新材料、化工、过滤等高科技行业,为中国产业的升级提供了强有力的技术支持。
企业动态
2023.03.28
奥法美嘉宣传材料声明尊敬的客户:因往期产品宣传材料内的内容过时,公司决定即日起在所有涉及的平台下线已过期的所有产品的宣传材料,所有的产品描述信息及宣传材料信息以上海奥法美嘉生物科技有限公司官网(https://www.alpharmaca.com)内容为准;已下架的产品宣传材料电子版内容和已发布的纸质版材料相应作废。公司将竭尽全力尽快完成所有涉及平台的线上信息更新维护并重新刊印纸质材料,由此对于广大客户带来的不便深感抱歉。特此声明!上海奥法美嘉生物科技有限公司2022.7.20
企业动态
2022.07.19
高压微射流均质机选购指南(参数篇) Choose&Buy 一般在购物的时候,为了不被坑、不被骗,我们肯定是要“货比三家”对不对,但是我们都以什么标准去衡量呢——价格? 外观? 材质? 附赠产品? 这些都有可能。 那您知道针对于精密型仪器类的产品该怎么去挑选吗? ? ? 今天小编就教您如何挑选紧密型仪器——高压微射流均质机~~~ 在确认使用高压微射流均质机作为精细工艺的工具后,用户们便开始面临诸多产品选购的疑惑,比如: 该选用多大压力的设备? 设备的处理流量应该选择多大? 设备实际的处理能力是否能达到要求? 以及最关键的: 价格是否在预算范围之内等等。 本系列文章旨在于为有意向选购高压微射流均质机,但尚未确定适配参数和具体预算的用户提供一些建议; 帮助用户梳理该类型设备的原理、核心软硬件功能、参数意义等,从而能够将宝贵的金钱花在刀刃上,最终选购得一款最适合自身的高压微射流均质机。 . 均质压力 最大均质压力 既选择了高压均质设备,许多用户便自然而然地将首要关注点放在了“设备能达到多高的压力”上。 其实,“高压”仅是相对条件下的“因”,而“均质效果”、“分散效果”才是需要实际考察的“果”。 设备是否能够达到2000bar(29000psi)还是3000bar(45000psi)对于绝大多数行业的应用而言并无太大意义, 通常使用1000bar至1750bar ( 约15000psi至25000psi)并搭配优质的 金刚石均质腔 (Y型75μm孔径、Z型87μm孔径),所产生的超高剪切力已经能够满足物料的均质、分散、乳化等要求,减小粒径、降低粒径分布效果显著。 压力稳定 微射流均质机能够立足于高附加值、复杂配方、高端制剂等应用的根本,是其长时间持续稳定而均匀的压力输出——配合固定孔径的均质腔从而使得样品在均质过程中受到的剪切力、碰撞力等工艺条件基本相同。 Pressure Stability 因此在选购时可细心对比观察均质过程中实际达到的压力是否与设定的压力值相符,最大偏差为多少psi? 多久能稳定? 能稳定多久? 等等 压力输出间隔 FRESH 高压微射流均质机以增压模块驱动柱塞推动物料,那么稳定的压力输出与柱塞回拉、推动的时间间隔息息相关。 设计精良的微射流均质机具备品质更好的动力传输装置,能够尽可能的减少柱塞回拉加 压过程中的“ 零压力时间( zero pressure time) ”,用户在考察选购时须留心观察此点,即 柱塞每一次推动的时间间隔不应过长 ,孰优孰劣当下立判。 注: 不断反复的较长零压力时间意味着微射流均质机的看家本领(稳定输出压力)将大打折扣,样品则无法获得充分的均质效果,在处理量放大、工艺放大后将尽览无疑; 因零压力而停留在均质腔中遭受到的 “烘烤”环境对于温度敏感样品而言无疑是毁灭性的破坏。 (均质腔内部将因均质压力带来不同程度的升温) . 处理流量 在确认比对均质压力相关的功能及参数后,随之而来的便是: 高压微射流均质机的产量多大? 处理流量是多少? 一批次样品需要处理多久? 等等问题。 那么实际运行过程中,我们会遇到哪些值得关注的点呢? > > > > 参数流量 通常设备标注的参数上,处理流量的数值是以水为例。 针对不同物料的具体流量与其自身浓度、粘度等有关,搭配不同规格孔径的均质腔亦是考量因素之一。 均质压力稳定与否也决定了处理流量的稳定情况。 > > > > 实际产量 More . 均质效果 实验、生产过程中所能达到的实际产量还需结合工艺要求的“均质次数”进行考量,能够“率先”达到目标效果的设备无疑是优选产品。 例如: 在使用相同压力、相同规格金刚石均质腔, PSI - 20 及Nano两款高压微射流均质机制备的样品 平均粒径 相差不大(如2 00 nm± 15 nm),但在影响产品性质、稳定性、功能性的“ 尾端大颗粒(如1- 10 μm) ”的分散效果方面,P SI-20 总能够比后者少一次均质次数达到要求; 某配方工艺下,使用 高压阀式均质机 需循环处理 8 次能够达到要求,而高压微射流均质机仅需2次便能满足…… . 连续运行能力 考量实际产量的另一标准为 连续运行能力, 小试、实验型高压微射流均质机由于硬件限制通常需要较长时间进行增压(意味着较长的零压力时间)以达到高压工况,往往连续运行3 0 至6 0 分钟时便需要停机冷却。 具备 发动机冷却循环功能 的设备则无此烦恼,当动力系统达到一定温度阈值时,外接的冷水或自来水便能够确保发动机油温保持在适宜的工作温度下,以使得设备进行连续数小时的稳定高压运行。 针对高压微射流均质机最核心的两项参数 ——压力、流量,相信大家此时心中已经有了大致判断。 有关实际使用过程中可能遇到的使用效率及适配度问题,特此例举两点进行收尾总结: 微量研发: 事实上微量样品的均质面临着非常苛刻的条件——1.样品如何很好的预处理、分散? 2.均质压力尚未稳定达到设定值,样品已经循环1次完毕。 3.桌面型微射流均质机(通常为流量3-10L/h)的压力输出间隔较长,如何确保工艺的稳定? 等等(关于微量样品的高压微射流均质,我们将另起一文进行讨论)。 因此笔者建议除稀有、珍贵样品外,尽可能多准备一些样品,并选用压力更为稳定、输出间隔更短,同时能够控制死体积量的“中试”设备进行研发实验(各行业定义小试、中试、生产的标准不同)。 小规模生产: 若样品需要较多次数的均质,且用户希望能够稳定达到每小时数升的产量时,则不建议选购流量为15L/h(250ml/min)以下的“实验型微射流均质机”进行小规模生产。 低流量状态下的循环制备及停机需求不仅使得实际产量大打折扣,同时更为频繁的总使用次数将使设备维护成本陡然 上升。
厂商
2020.07.20
本文体现了利用微射流均质机制备石墨烯量子点(GQDs),相比于其他的制备方法具有很明显的优势。通过各种工具测量,证实其制造的GQDs是介于两层和四层的石墨烯薄片之间,该工艺的便利性优于其他生产方法,突出了该工艺的实用性以及前景。前言 石墨烯量子点(GQDs)是指厚度小于10层、横向尺寸小于100纳米的石墨烯薄片,具有很强的量子约束和边缘效应。因此,它们具有独特的物理性质,例如强波长依赖的上、下转换光致发光(PL),可以通过控制它们的大小、形状、缺陷和功能来适应特定的应用。 与传统的PL纳米粒子(如金属或硅量子点)相比,GQDs具有生物相容性、光稳定性,并继承了石墨烯优异的热、电和机械性能。然而,尽管这些特性可以极大地促进各种先进的应用程序(例如,灵活的光电,闪存设备, 生物成像,抗菌系统,人工过氧化物酶,发光二极管或传感器), 目前,GQDs的价格为200万美元/公斤,这就限制了它们的商业化,使其只能用于更便宜的生物应用程序,这些应用程序只需要低浓度的GQDs,如细胞成像、活细胞中的分子跟踪、生物传感或药物递送。 GQDs可以通过自底向上或自顶向下的方法合成和制造。在自下而上的方法中,GQDs是通过逐步氧化缩合反应、葡萄糖的热解或碳化、C60分子的笼状开口或芘的硝化来制造的。在自上而下的方法中,通过物理、化学或电化学技术,将石墨烯薄片组装成零维GQDs,包括水热或电化学石墨烯切割、超声处理石墨烯-酸溶液或酸浸煤、碳纳米管、碳化纤维或石墨。由于成本高、复杂(例如,使用酸和高温)、可伸缩性和环境问题,其中一些制造方法不适用于批量生产。 本文介绍的方法更适合于大规模生产。实验准备实验设备: 中试型高压微射流均质机(PSI-20高压微射流均质机,意大利PSI均质机公司),配备87微米(D102D,G10Z)孔径“Z型”通道金刚石交互容腔(均质腔)。实验材料: 石墨烯、去离子水。实验步骤: 在目前的研究中,我们使用PSI-20微射流均质机(图1a)来制造非功能化的GQDs(表面上没有化学结合的物质)。为防止交互容腔堵塞,初始实验以较低浓度的石墨(10g/L)进行,在加入物料前先用去离子水预充满高压回路,将石墨-水悬浮液缓慢加入杯,高压泵驱动(高30 kpsi)通过微型z形交互容腔 (图1b)。因此,毫米级的石墨薄片被剥离成石墨烯薄片,并进一步破碎成纳米级的GQDs(图1c)。 图1 (a)psi-20微射流均质机,石墨水悬浮液由30kpsi的压力从样品口进入通过均质腔;(b)Z形金刚石交互容腔内部概览图,孔径为87微米;(c)交互容腔通道内的剖面流量速度大为400 m / s。石墨薄片被剥离成石墨烯薄片,并进一步破碎成纳米级的GQDs。实验结果 本技术合成的GQDs直径为2.7±0.7 nm(图2);它们在实空间和互反空间中呈六边形对称(分别见图2b和插图),石墨的平面晶格间距为0.20 nm,表示石墨烯。AFM形貌图显示,GQDs的厚度为2 - 4纳米(图2d),即介于两层和四层石墨烯薄片之间。 图2 (a)微射流制备的GQDs透射电子显微镜图像;(b)高分辨透射电镜图像;(c)200多个高分辨透射电镜成像粒子的GQDs尺寸分布图;(d)GQDs的原子量显微镜图像和分析,表明厚度为2?4 nm 微观表征表明,该方法可以很容易地制备出只有几纳米宽的石墨烯颗粒。 GQDs溶液的PL光谱在波长约为400 nm时具有很强的发射峰(图3a),与激发波长无关(275 - 310 nm)。 图3 (a)微流化制备的GQDs的PL图谱。不同的激发波长显示出400nm恒定波长下的发射。(b) GQDs的激发和发射等高线图。黑点表示在310nm激发波长和400nm发射波长下GQDs的大荧光强度。 这种与激发无关的PL发射归因于尺寸均匀性,正如之前报道的超声制备的GQDs,并与其他发光的碳纳米颗粒(如碳量子点(CQDs))的PL光谱形成对比。 GQDs的激发-发射轮廓如图3b所示;大激发波长为~ 310 nm (UV;图3b中的黑色虚线)发射约400 nm(可见区域为紫色),这是由于未功能化的GQDs尺寸较小。这种PL行为与近的研究一致,研究表明较高数量的sp2域(即同样直径(2.9 nm GQDs)的低数量的官能团和缺陷导致了PL光谱从蓝色(441 nm)到紫色(407 nm)的转移。正如我们所获得的,在蓝紫色范围内的GQDs的PL对OLED器件和短波长二极管激光器吸引力。我们假设微流化法制备的GQDs不局限于2.7 nm的尺寸,因此符合本文报道的PL光谱。原则上,GQDs的激发波长可以通过增加侧向尺寸来红移,而侧向尺寸可以通过改变石墨材料的剪切速率来控制,即通过改变微流化器入口压力、通道直径或通道数量。此外,非功能化的边缘具有高度的化学反应性,因此可以用于后续的化学功能化。例如,由?OH或?COOH、胺或官能团功能化的GQDs将使发射峰发生红移,而N的掺杂将增加量子产率并使发射峰发生蓝移。本研究中使用的石墨薄片中含有毫米级的结晶区域,碎片化具有挑战性,因此,这代表了一种极端的生产情况,在目前的程序中,其效率达到了0.3%。利用更小的碳基前驱体,如含有纳米级晶碳结构域的煤,或具有石墨亚微米结构域的碳纤维,可以进一步促进生产过程,提高生产效率。GQDs的量子产率是1.32%,与之前测量的GQDs相似。相对较低的量子产率可能是由于堆积的多芳结构(GQDs和TX-100)的聚集猝灭效应的结果。结论 综上所述,我们开发了一种简单且环境友好的纯机械方法来制造非功能化的GQDs。PSI-20微射流均质机制造GQDs是很容易通过增加更多的微通道并行伸缩。这种方法确保整个产品流经历相同的剪切,从而产生与体积无关的一致的产品质量,从1到60 L/分钟。该方法允许利用各种有机溶剂和碳基原料,为GQDs的大规模生产和商业化提供了替代途径。 这种方法避免了通常使用的酸处理对碳前体的解体,利用以水为基础的介质使这种方法对环境和用户友好。微射流是一种动态的高压均质化过程,其产生的液体速度为400 m/s,并对固体颗粒施加高剪切速率(>107 s?1)。并且这些剪切速率比传统的基于转子或其他均质技术的剪切速率高几个数量级。它很容易通过平行添加微通道进行扩展,通常还可以用于先进的制药和食品工业,以生产精细和稳定的乳液,或形成碳纳米管分散体。
厂商
2020.06.30
[摘要] 目的:探讨脂肪乳注射液乳粒质量研究的方法。基于单粒子光学传感技术的光阻法(lo/spos)与电阻法,对脂肪乳注射液的大乳粒进行考察。结果:lo/spos测定大粒子(>5斗m)的结果小于电阻法(传统计数器)。结论:lo/spos与电阻法(传统计数器)可测定大粒子(>5斗m),光阻法具有更为明显的优势。[关键词] 中国药典;usp;脂肪乳注射液;大乳粒;光阻法;电阻法;比较乳粒、大乳粒测定原理、大乳粒检测仪、大乳粒分析仪、大乳粒检测、大乳粒灭菌后超标是什么原因、pfat5、pfat5检测、pfat5什么意思、大乳粒药典、静脉注射脂肪乳粒要求、脂肪乳大乳粒检测原理、大乳粒检测方法及各国药典的规定、乳剂中大乳粒pfat5检测专题、大乳粒检测方法专题、大乳粒测定。引言 我国脂肪乳注射液现行标准为《中华人民共和国卫生部标准》1998年版2部第6册(生化药品第1分册)(简称部颁标准)和企业注册标准(国家食品药品监督管理局标准ybh13472008)。usp35版收载了脂肪乳注射液(lipid injectable emulsion),是对所有乳剂的一个通用规定。在“乳粒”检查项下,企业注册标准与部颁标准一致,2者与usp35标准相比,差别较为明显,尤其是在控制大粒子方面,测定方法和限度都有明显差异。国内现行标准采用计数器方法,分别对大于1μm和5μm颗粒进行控制;而usp35则采用光阻法对大于5μm颗粒的体积百分比含量进行控制。1. 测试原理与结果 本文决定分别采用pss-nicomp accusizer 780aps(lo/spos单颗粒光学传感技术光阻法)和改进调整后的coulter multisizer3(电阻法)测定大于5μm粒子的体积百分比含量,对光阻法和电阻法测定结果进行比较。pss-nicomp accusizer 780aps的测定原理为单颗粒光学传感技术光阻法,传感器中内置了激光光源、flu-cell检测区域、探测器等单元,激光照射flu-cell检测区域,当粒子经过时对激光产生了遮蔽效应,探测器接收到一个脉冲信号。脉冲信号的数量与粒子数目相关,脉冲信号的大小与粒子大小相关。因此可以通过脉冲数量和脉冲大小计算得出粒子的粒径分布与数目。 usp35即采用的该方法。该法优点是分辨率高、测量速度快、重复性好。coulter multisizer3数器测定原理为电阻法。当一个颗粒穿过小孔时,在感应区中一个类似体积的电解液被该颗粒所置换。小孔所产生的通过电解液的电流流动的阻力就改变了,这种阻力上的改变以一个脉冲的形式测量。计数的脉冲数量与穿过小孔的颗粒的实际数量直接相关。因此可以通过脉冲数量计算通过小孔的粒子数。英国药典丙泊酚脂肪乳注射液项下采用该方法。该法优点是分辨率高测量速度快,重复性好;缺点是容易发生堵孔故障,需要根据测定粒子的大小更换小孔管等。 光阻法与电阻法测定结果:结果显示,电阻法测定结果比光阻法测定结果较大,见表1。 table 1 光阻法与电阻法测定结果2. 讨论 由于对标准理解的差异,企业采用不同的仪器,导致了测定结果的差异。 现行国内质量标准是0.5μm粒径描述较为笼统,没有限度规定和要求,而大于5μm粒子则采用计数器检测法。usp35版收载的脂肪乳注射液采用动态光散射法或经典光散射法测定平均粒径及粒径分布(平均粒径不得过0.5μm),采用基于单粒子光学传感的光阻法(lo/spos)( 大于5μm乳粒不得过0.05%)。相比之下,usp35对脂肪乳注射液中乳粒的规定要更加明确和清晰,不至于引起混淆。但是目前基于单粒子光学传感光阻法(lo/spos)的设备仅有美国pss公司的nicomp accusizer 780aps。figure 1 accusizer780aps 乳粒平均粒径分布和粒度大小与有效性和安全性有直接关联,一般来说,乳剂的粒径保持在0.2—0.5μm可以保持物理稳定性,且容易为人体吸收。而人肺部的毛细血管在4μm~9μm之间,若脂肪乳含有大于5μm的粒子,或者粒子不够稳定,在放置过程中有可能合并成为大于5μm的粒子,就会在肺部发生栓塞。另有研究表明,大粒子对肝脏产生损伤。因此脂肪乳注射液质量控制关键要控制平均粒径(小于0.5μm) 和大于5μm粒子的比例。3. 结论 本次研究结果表明,usp35在乳粒测定方面描述清晰,针对性强,且有相应附录专门对乳粒粒度和粒径的方法和技术进行阐述。在新的usp39版,与usp35版描述基本一致。相比之下,国内现行质量标准在乳粒控制方面一直没有根本提升,描述和规定均较为模糊,易引起歧义导致采用不同设备检测而产生不同的测定结果;中国药典2015年版,收录的方法和技术尚未做出修订。这导致国内脂肪乳注射液乳粒质量控制水平与国外存在较大差距。有必要对乳粒测定相关技术及方法进行增修订,达到对其质量进行监督和评价的目的。 基于单粒子光传感技术的光阻法(lo/spop)测定大粒子具有明显的优势,通过光学设备对不透光的粒子进行测定,可直接测定样品,结果较为直接和直观;而电阻法需要添加电解质,通过颗粒带电荷的多少来判断,并通过折算,因此相对来说较为复杂,而且电解质可能会使乳粒聚集,测得的结果可能比光阻法高,从而影响判断。乳粒的大小与粒径分布决定了脂肪乳注射液的物理稳定性、临床安全性和有效性,是一项重要的质控指标.通过本研究结果的探讨希望能引起相关质量标准制定和监管部门的重视,增修订相关质量标准,完善药典附录,以真正能达到评价产品质量的目的,并能促进相应的生产和工艺改进,提高该类产品的质量水平。
厂商
2020.06.30
摘要 脂肪乳作为肠道外给药营养药物应用于临床已超过50年,临床使用脂肪乳的主要目的在于为机体提供必要的脂肪酸和能量,促进脂溶性维生素的吸收,有效地改善氮平衡,维持细胞结构和人体脂肪组织的稳定。早期的脂肪乳存在多种临床问题,作为脂肪乳研究的先驱人物Geyer教授早在1960年就提出:“患者对一种品牌的脂肪乳产生不良反应,但对成分相同的另一种品牌脂肪乳反应良好,这种现象不应被忽视”。之后发现这种“不应被忽视”的现象与脂肪乳粒径大小有密切联系。1971年Fujita等通过动物实验,发现脂肪乳粒径与毒性之间的联系,自此,脂肪乳粒径分布及尾部大颗粒的测定逐渐为人们所重视。 关键词 大乳粒、大乳粒测定原理、大乳粒检测仪、大乳粒分析仪、大乳粒检测、大乳粒灭菌后超标是什么原因、PFAT5、PFAT5检测、PFAT5什么意思、大乳粒药典、静脉注射脂肪乳粒要求、脂肪乳大乳粒检测原理、大乳粒检测方法及各国药典的规定、乳剂中大乳粒PFAT5检测专题、大乳粒检测方法专题、大乳粒测定。 脂肪乳是水包油的分散体系,外观呈半透明或不透明的乳状液体,为热力学不稳定体系。脂肪乳制备工艺一般采用高压均质法或微射流法,无论采用哪种制备方法,脂肪乳的粒径都无法得到完全均一的值,存在一定粒径分布范围,显示静注用脂肪乳粒径的一般分布状态。从图1中可知, 乳剂的粒径范围一般在0.05~10μm,其中平均粒径为0.3μm的脂滴占大多数,极端值(极小值与极大值)脂滴含量很少。优化处方或工艺可能只会让图中的“峰”向左移动或峰宽变窄,不会改变脂滴粒径分布在一定范围内的事实。尾部大颗粒就是粒径分布图1中所显示的粒径大于5μm的部分。 尾部大颗粒的概念 通常,在脂肪乳中,当油脂的密度低于周围水媒介密度约10%时,乳析现象就会产生。乳析的乳剂只要轻轻搅拌,乳滴仍能重新分布。但当脂滴合并成直径超过1μm的大脂滴时,脂滴的合并便是不可逆的过程,脂滴会逐渐聚集,1μm脂滴可“生长”成5μm甚至更大的脂滴颗粒,直至自由脂滴从乳剂中析出,成为不稳定脂肪乳。可以认为,尾部大颗粒是包含在大脂滴概念中的。 形成尾部大颗粒的因素 如上所述,尾部大颗粒的形成是一种自发过程。因此,保证微小粒径脂滴在水相中的稳定分布,防止脂滴合并发生及大脂滴的生成,是尾部大颗粒控制的关键。研究表明,多种因素影响尾部大颗粒的形成:①油相:油相含量增大,乳剂粒径增大。②乳化剂:有文献报道,采用蛋黄卵磷脂E-80为单一乳化剂的脂肪乳,粒径分布容易出现双峰现象。在卵磷脂中加入泊洛沙姆,乳滴粒径分布更集中,粒径大小更均匀。③微射流均质机:均质机的选择对乳剂粒径有影响。在制备海豹油脂肪乳时,对比了3种均质机,认为意大利PSI微射流均质机均质后乳滴呈单峰分布,且分布范围较窄,粒径状态理想。④均质温度、压力与均质次数:在丙泊酚脂肪乳制备中,60℃均质温度下,不同压力均质所得的乳剂,产生油漂;而在25℃均质温度下,乳剂的粒径随着压力和循环次数的增加而降低,尾部大颗粒的数量会减少。⑤包装材料: 需慎重选择。2004年美国某品牌静注脂肪乳对包装材料进行重大改变,使用塑料容器替换传统玻璃容器。结果发现,包装材料替换后,脂肪乳的尾部大颗粒不符合美国药典的限度规定,而使用玻璃器皿的脂肪乳尾部大粒径都合格。对15种成人用脂肪乳的检测进一步发现,塑料包装的脂肪乳样品均无法满足尾部大颗粒限度要求,并且乳剂贮存的稳定性不如玻璃包装材料。然而在2010年,Ellborg等对50种采用多腔塑料包装袋包装的市售乳剂进行尾部大颗粒含量测定,发现所测产品未出现PFAT5大于0.05%。2013年Wei等将不同载药量的丙泊酚中/长链脂肪乳包装于不同材质的包装袋中进行研究,对尾部大颗粒的监测结果显示,软包装的高浓度丙泊酚载药乳放置24h后PFAT5超过0.05%,而玻璃材质包装的乳剂尾部大颗粒正常。因此建议丙泊酚乳剂应分装于玻璃瓶中,且不同载药量的乳剂应现用现配,乳剂经生理盐水稀释后应在6h内使用完毕以上研究显示,软包装材料可能会对脂肪乳的尾部大颗粒产生影响,导致产品质量不可控,它对乳剂粒径的影响还需要更多的研究与探讨。此外,还有很多因素包括pH值的变化、电解质的存在、乳化剂的用量和贮存条件的改变等因素,都会影响微小脂滴能否稳定分布在水相中。因此,能否制备稳定的脂肪乳,减少微小脂滴合并成大脂滴从而转变成尾部大颗粒的发生概率,将尾部大颗粒控制在规定限度内,也是评价脂肪乳处方组成及制备是否合理的重要指标之一。 控制尾部大颗粒的重要性 脂肪乳的不稳定体系表现为水油两相的分离,成为不稳定脂肪乳。因此,尾部大颗粒超出一定限度,影响脂肪乳的稳定性,临床上产生有效性隐患和安全性风险。 尾部大颗粒的测定技术 根据测量原理不同, 尾部大颗粒的测定技术包括:光遮/单粒子光学传感(light obscuration/singleparticle optical sensing,LO/SPOS)技术、光散射技术、电敏感带技术(electrical-sensed zone, ESZ)及显微油浸技术等。目前成熟的测定技术为LO/SPOS技术。美国药典于2004年增加新章节USP,名为“静注用脂肪乳粒径分布”,首次对静注用脂肪乳的尾部大颗粒加以控制,明确了它的测定方法和限度。新章节中规定:必须测定脂肪乳的尾部大颗粒(PFAT5),推荐使用LO/SPOS技术, PFAT5限度为不得大于0.05%。 结语 脂肪乳作为一种较为稳定的乳剂类型,可供静脉注射,能完全被机体代谢和利用,是目前临床治疗中备受瞩目的胃肠外给药体系。尽管目前用于临床的载药脂肪乳不多,但作为新型乳剂,其具有的药物靶向性,减缓和控制药物释放速率以及提高药物在体内的生物利用度等特点,应用前景广泛。控制脂肪乳尾部大颗粒的含量不仅与脂肪乳的稳定性、安全性密切相关,也反映了脂肪乳制剂的研发与制备水平。我国应加强对脂肪乳尾部大颗粒测定的重视,完善尾部大颗粒测定技术,加强脂肪乳尾部大颗粒监测,将尾部大颗粒控制在合适的限度内。这项工作不仅是保证静注脂肪乳剂真正达到安全、有效、质量可控的重要手段之一,也将会对我国脂肪乳制造业起到鞭策与激励作用,推动我国脂肪乳制备稳步发展。
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2020.06.30
[摘要]分别采用动态光散射法( DLS) 、经典光散射法、基于单颗粒光学传感技术的光阻法( LO /SPOS) 与电阻法,对脂肪乳注射液的乳粒进行考察,主要检查粒径分布及颗粒浓度。结果表明经典光散射法与动态光散射法( DLS) 测定乳粒的平均粒径以及粒径分布结果基本一致,LO /SPOS 测定大粒子(>5μm) 的结果相较于电阻法(传统计数器)更精确,优势更加明显。 [关键词] 大乳粒、大乳粒测定原理、大乳粒检测仪、大乳粒分析仪、大乳粒检测、大乳粒灭菌后超标是什么原因、PFAT5、PFAT5检测、PFAT5什么意思、大乳粒药典、静脉注射脂肪乳粒要求、脂肪乳大乳粒检测原理、大乳粒检测方法及各国药典的规定、乳剂中大乳粒PFAT5检测专题、大乳粒检测方法专题、大乳粒测定 1. 概念 脂肪乳注射液又名脂肪乳注射液(C14~24),是由注射用大豆油(14~24)个碳原子的脂肪酸构成的长链甘油三酯) 经注射用蛋黄卵磷脂乳化,并加注射用甘油制成的灭菌乳状液体。为能量补充药,为机体提供能量和必需脂肪酸,用于胃肠外营养补充能量及必需脂肪酸,预防和治疗人体必需脂肪酸缺乏症,也为经口服途径不能维持和恢复正常必需脂肪酸水平的患者提供必需脂肪酸。注射用脂肪乳是一种良好的药物载体,具有增强药物稳定性,减少副反应,具备一定靶向性等优点,在临床应用和研究开发领域发展迅速。 乳粒大小和分布是脂肪乳注射液质量控制的核心内容,它和注射液的稳定性、有效性和安全性密切相关。 2. 药典标准 我国脂肪乳注射液现行标准为《中华人民共和国卫生部标准》1998年版 2 部第 6 册(生化药品第1分册) (简称部颁标准)和企业注册标准(国家食品药品监督管理局标准YBH13472008)。USP35版收载了脂肪乳注射液( lipid injectable emulsion),是对所有乳剂的一个通用规定。在“乳粒”检查项下,企业注册标准与部颁标准一致,与USP35标准相比,差别较为明显,尤其是在控制大粒子方面, 测定方法和限度都有明显差异。国内现行标准采用计数器方法,分别对大于1μm和5μm 颗粒进行控制; 而USP35则采用光阻法对大于5μm颗粒的重量百分比含量进行控制。 方法一:采用动态光散射或者米氏散射原理测试脂肪乳平均粒径(MDD),规定强度径 Int-Weight不得超过500nm; 方法二:采用光阻法(Light Obscuration)测得PFAT5值:统计1.8μm-50μm的脂肪乳颗粒体积在油相体积中的比例。测试三次,PFAT5值不得超过0.05%。 3. 检测方法 目前市场主流的乳粒分析仪主要有BECKMAN COULTER计数器、PSS380&780APS激光粒度测定仪以及MALVER N2000 激光粒度测定仪。 1)电阻法:BECKMAN COULTER计数器测定原理为电阻法。当一个颗粒穿过小孔时,在感应区中一个类似体积的电解液被该颗粒所置换。小孔所产生的通过电解液的电流流动的阻力就改变了,这种阻力上的改变以一个脉冲的形式测量。计数的脉冲数量与穿过小孔的颗粒的实际数量直接相关。因此可以通过脉冲数量计算通过小孔的粒子数。英国药典丙泊酚脂肪乳注射液项下采用该方法。该法优点是分辨率高测量速度快,重复性好,缺点是容易发生堵孔故障,需要根据测定粒子的大小更换小孔管等。 2)动态光散射:PSS 380 激 光 粒 度 测 定 仪 采 用 动 态 光 散 射 ( dynamic light scattering) 原理。测量的依据是粒子的布朗运动导致光强的波动,微小粒子悬浮在液体中会无规则地运动, 布朗运动的速度依赖于粒子的大小和媒体粘度,粒子越小,媒体粘度越小,布朗运动越快。光通过胶体时,粒子会将光散射, 在一定角度下可以检测到光信号,所检测到的信号是多个散射光子叠加后的结果。通过光强波动变化和光强相关函数计算出粒径及其分布。 3)光阻法:当有一定微粒的液体流经一狭长检测区时,与检测区垂直的入射光被微粒所阻挡,产生一定程度的遮光现象,从而投影在光电接收器件上的透射光强度会有所减弱,传感器输出的脉冲信号大小与阻挡微粒的截面积成正比,不同截面积的粒子产生不 同的输出信号.经计算机进行数据处理后。给出所测粒径的分布结果。粒径测量范围可达2- 400 um。当测量光源采用激光光源时.入射光强度会有所增加,可以提高检测分辨率。 4)经典光散射:MALVERN 2000激光粒度测定仪采用经典光散射原理, 测量的依据是米氏散射理论和弗朗霍夫近似理论,建立在一定的理论和数学模型之上,测得的结果是按照光强信号与角度的函数关系推算得到的颗粒群体的相对粒径分布。若乳粒中大于5μm的乳粒确实存在但相对于整体来说含量很低的时候, 使用激光粒度测定仪可能因为无法得到有效的光强信号而误以为没有大粒子。该法测定结果受3个参数影响,分别是折射率,遮光度及吸收率。 4. 结论 目前市场基于单颗粒光传感技术的光阻法( LO /SPOP) 测定大粒子具有明显的优势,通过光学设备对不透光的粒子进行测定,可直接测定样品,结果较为直接和直观; 而电阻法需要添加电解质,通过颗粒带电荷的多少来判断,并通过折算,因此相对来说较为复杂,而且电解质可能会使乳粒聚集,测得的结果可能比光阻法高,从而影响判断。 乳粒的大小与粒径分布决定了脂肪乳注射液的物理稳定性、临床安全性和有效性, 是一项重要的质控指标, 通过本研究结果的探讨希望能引起相关质量标准制定和监管部门的重视,增修订相关质量标准,完善药典附录, 以真正能达到评价产品质量的目的,并能促进相应的生产和工艺改进, 提高该类产品的质量水平。
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2020.06.29
摘要: 静注用脂肪乳作为体外能量与营养供给的有效方式早在 20 世纪 60 年代就用于临床治疗。 近年来, 作为一种新型药物载体, 脂肪乳的研究日益广泛, 其质量问题逐渐引起了人们的关注。尾部大颗粒的测定作为乳剂质量控制的重要指标, 对其监控应给予更高的重视。本文针对目前国内脂肪乳尾部大颗粒测定存在的缺陷, 对乳剂尾部大颗粒质量控制技术进行综述, 阐述尾部大颗粒对脂肪乳质量的影响, 强调尾部大颗粒监控的重要性, 为国内脂肪乳的研发与生产提供参考。 关键词:大乳粒、大乳粒测定原理、大乳粒检测仪、大乳粒分析仪、大乳粒检测、大乳粒灭菌后超标是什么原因、PFAT5、PFAT5检测、PFAT5什么意思、大乳粒药典、静脉注射脂肪乳粒要求、脂肪乳大乳粒检测原理、大乳粒检测方法及各国药典的规定、乳剂中大乳粒PFAT5检测专题、大乳粒检测方法专题、大乳粒测定。 尾部大颗粒的形成是一种自发过程。因此, 保证微小粒径脂滴在水相中的稳定分布, 防止脂滴合并发生及大脂滴的生成, 是尾部大颗粒控制的关键。 研究表明, 多种因素影响尾部大颗粒的形成: 1. 油相 油相含量增大, 乳剂粒径增大。 2. 乳化剂 有文献报道, 采用蛋黄卵磷脂 E-80 为单一乳化剂的脂肪乳, 粒径分布容易出现双峰现象。在卵磷脂中加入泊洛沙姆, 乳滴粒径分布更集中, 粒径大小更均匀。 3. 高压均质机 均质机的选择对乳剂粒径有影响。苏健芬等在制备海豹油脂肪乳时, 对比了 3 种均质机, 认为均质机均质后乳滴呈单峰分布,且分布范围较窄, 粒径状态理想。 4. 均质温度、压力与均质次数 在丙泊酚脂肪乳制备中, 60 ℃ 均质温度下, 不同压力均质所得的乳剂, 最终都产生油漂;而在 25 ℃ 均质温度下, 乳剂的粒径随着压力和循环次数的增加而降低, 尾部大颗粒的数量会减少。 5. 包装材料 需慎重选择。2004 年美国某品牌静注脂肪乳对包装材料进行重大改变, 使用塑料容器替换传统玻璃容器。结果发现, 包装材料替换后, 脂肪乳的尾部大颗粒不符合美国药典的限度规定, 而使用玻璃器皿的脂肪乳尾部大粒径都合格。对 15 种成人用脂肪乳的检测进一步发现, 塑料包装的脂肪乳样品均无法满足尾部大颗粒限度要求, 并且乳剂贮存的稳定性不如玻璃包装材料。然而在 2010 年, Ellborg等对50种采用多腔塑料包装袋 (multi-chamberbags) 包装的市售乳剂进行尾部大颗粒含量测定, 发现所测产品未出现 PFAT5 大于 0.05%。 2013 年 Wei等将不同载药量的丙泊酚中/长链脂肪乳包装于不同材质的包装袋中进行研究, 对尾部大颗粒的监测结果显示, 软包装的高浓度丙泊酚载药乳放置 24 h后 PFAT5 超过 0.05%, 而玻璃材质包装的乳剂尾部大颗粒正常。因此建议丙泊酚乳剂应分装于玻璃瓶中, 且不同载药量的乳剂应现用现配, 乳剂经生理盐水稀释后应在 6 h 内使用完毕。以上研究显示, 软包装材料可能会对脂肪乳的尾部大颗粒产生影响, 导致产品质量不可控, 它对乳剂粒径的影响还需要更多的研究与探讨。此外, 还有很多因素包括 pH 值的变化、电解质的存在、乳化剂的用量和贮存条件的改变等因素, 都会影响微小脂滴能否稳定分布在水相中。因此, 能否制备稳定的脂肪乳, 减少微小脂滴合并成大脂滴从而转变成尾部大颗粒的发生概率, 将尾部大颗粒控制在规定限度内, 也是评价脂肪乳处方组成及制备是否合理的重要指标之一。 脂肪乳作为一种较为稳定的乳剂类型, 可供静脉注射, 能完全被机体代谢和利用, 是目前临床治疗中备受瞩目的胃肠外给药体系。 尽管目前用于临床的载药脂肪乳不多, 但作为新型乳剂, 其具有的药物靶向性, 减缓和控制药物释放速率以及提高药物在体内的生物利用度等特点, 应用前景广泛。控制脂肪乳尾部大颗粒的含量不仅与脂肪乳的稳定性、 安全性密切相关, 也反映了脂肪乳制剂的研发与制备水平。我国应加强对脂肪乳尾部大颗粒测定的重视, 完善尾部大颗粒测定技术, 加强脂肪乳尾部大颗粒监测, 将尾部大颗粒控制在合适的限度内。 这项工作不仅是保证静注脂肪乳剂真正达到安全、有效、质量可控的重要手段之一, 也将会对我国脂肪乳制造业起到鞭策与激励作用, 推动我国脂肪乳制备稳步发展。参考文献:《静脉注射用脂肪乳尾部大颗粒测定的研究进展》彭 洁, 董武军, 李 琳, 夏学军*, 刘玉玲;药学学报 Acta Pharmaceutica Sinica 2014, 49 (7): 956?962
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2020.06.29
摘要:随着临床的应用需要和药物递送技术研究的深入,脂肪乳现已成为难溶性药物递送的一种优良载体,其具有独特的优点:将药物包载在油相中,可提高药物的溶解度和稳定性;同时由于包载效应,可以明显降低药物刺激性和不良反应;以精制植物油和卵磷脂为主要载体材料的营养脂肪乳注射液已有多年临床应用历史,安全性风险低;能够耐高压灭菌且易于工业化大生产等。脂肪乳作为一种热力学不稳定的乳状分散体系,其处方和制备工艺等因素均有可能影响其质量,尤其是稳定性,可能发生聚集或絮凝、分层 和合并,导致破乳(油水相分离),载药后药物往往会影响油水界面膜结构和特性,导致稳定性发生变化,同时脂肪乳还存在包封率不高等问题。这给载药脂肪乳处方工艺研究增加了难度,也为质量控制带来了巨大挑战。 关键词:大乳粒、大乳粒测定原理、大乳粒检测仪、大乳粒分析仪、大乳粒检测、大乳粒灭菌后超标是什么原因、PFAT5、PFAT5检测、PFAT5什么意思、大乳粒药典、静脉注射脂肪乳粒要求、脂肪乳大乳粒检测原理、大乳粒检测方法及各国药典的规定、乳剂中大乳粒PFAT5检测专题、大乳粒检测方法专题、大乳粒测定。 美国曾发生过注射脂肪乳大粒子引起的医疗事故,这也是促成美国药典委员会对大粒子关注的起因。1994年,美国FDA(美国食品药物管理局)宣布,有两例因注射了肠外营养脂肪乳(简称“TNP”)而引起的死亡案例,直至1996年经过大量详细的病因调查,结果发现TNP营养混合液中外加的有机钙和无机磷酸颗粒粒径过大而堵塞了人体血管,导致病人死亡。(人体微血管径:4-9μm,细动脉管径:20μm。) 经过大量数据研究和佐证,Dr.DAVID F.DRISCOL发表了大量数据证明了这是因为乳剂中存在大于5μm的乳粒引起的。 注射脂肪乳中大颗粒的危害 1)注射脂肪乳中的大颗粒会伴随着注射过程进入人体肺部,造成肺部形成肉芽肿; 2)大颗粒进入血管可以引起血管肉芽肿、静脉炎及血栓等; 3)大颗粒伴随血液循环可进入到身体的其他器官,如肝、肾等都有损害; 4)大颗粒的存在会影响注射液本身的稳定性。 脂肪乳是热力学不稳定体系,加上液态油相与水相之间存在密度差,易发生絮凝、分层、合并和破乳等物理不稳定现象,同时处方、工艺、包装材料、贮藏和临床配伍等也均会影响到脂肪乳物理稳定性,因此物理稳定性是脂肪乳研究的关键难题,也是质量研究和控制的重要关注点。乳剂的不稳定性类型有 1、分层 : 乳剂分层系指乳剂放置后出现分散相粒子上浮或下沉的现象,又称乳析。分层的主要原因是分散相和分散介质之间的密度差。乳滴上浮或下沉的速度符合 Stokes公式。 2、絮凝 : 乳剂中乳滴发生可逆的聚集现象称为絮凝。如果乳滴的ζ电位降低,乳滴聚集而絮凝,由于乳滴荷电以及乳化膜的存在,絮凝状态仍保持乳滴及其乳化膜的完整性,阻止了乳滴的合并。乳剂中的电解质和离子型乳化剂是产生絮凝的主要原因,同时絮凝与乳剂的和度、相容和、比以及流变性有密切关系。 3、转相 : 由于某些条件的变化而改变乳剂的类型称为转相,由O/W型转变为W/O型或由W/O型转变为O/W型。 转相主要是由乳化剂性质改变而引起。如油酸钠是O/W型乳化剂,遇氧化钙后生成油酸钙,变为W/O型乳化剂,乳剂则由O/W型变为W/O型。 4、合并: 与破裂 乳滴周围有乳化膜破裂导致乳滴合并变大,称为合并。合并进一步发展使乳剂分为油、水两相称为破裂。 乳剂的稳定性与乳滴的大小有密切关系,乳滴愈小乳剂愈稳定,乳剂中的乳滴大小是不均一的,小乳滴通常填充于大乳滴之间,使乳滴的聚集性增加,容易引起乳滴的合并。所以为了保证乳剂的稳定性,制备乳剂时尽可能地保持乳滴的均一性。 5、酸败: 乳剂受外界因素及微生物的影响,使油相或乳化剂等发生变化而引起变质的现象称为酸败。乳剂中通常须加入抗氧剂和防腐剂以防止氧化或酸败。 中国药典2015增补版规定了口服乳剂离心稳定性以及稳定性期间应对分层现象进行考察,要求乳状型注射液不得有相分离现象,但未明确规定乳剂的物理稳定性快速、准确或量化的评价方法。 结论:美国PSS的Accusizer A7000 APS全自动计数粒度仪集自动进样、自动稀释、自动检测、数据处理以及自动清洗等全自动检测功能于一身,为用户提供可方便、快捷、高效、可靠的粒径分析。其搭载的LE系列传感器采用先进的光阻法+光散法单颗粒光学传感技术(SPOS),拥有512通道的超高分辨率,并搭载具有技术的二步自动稀释系统,可真实的对大量粒子盐工进行粒径测试并计数,高样品浓度达到1011#ml,粒径检测范围0.5μm-400μm。USP729和中国药典CP2015中将此款仪器作为了乳剂中大乳粒(PFAT5)的检测仪器。同时此款仪器也可以应用在墨水、颜料、色素、药物复杂注射剂等行业,这些应用中都有一个共同点——极少的“尾部”大颗粒是判断产品质量的重要标准。
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2020.06.29
不同滤芯过滤脂肪乳对大乳粒的影响 关键词:大乳粒、大乳粒测定原理、大乳粒检测仪、大乳粒分析仪、大乳粒检测、大乳粒灭菌后超标是什么原因、PFAT5、PFAT5检测、PFAT5什么意思、大乳粒药典、静脉注射脂肪乳粒要求、脂肪乳大乳粒检测原理、大乳粒检测方法及各国药典的规定、乳剂中大乳粒PFAT5检测专题、大乳粒检测方法专题、大乳粒测定 脂肪乳具有容积小、供能高和血浆渗透压低的优点,是某些需要严格限制液体摄入量患者的理想供能底物。肠外营养中应用脂肪乳剂的特点有: ①提供必需脂肪酸; ②脂肪乳剂能量高; ③脂肪氧化不依赖于胰岛素,脂肪乳剂的应用有利于保证能量的输入; ④脂肪氧化时,呼吸商值下降,减少了CO2的产生,有利于呼吸衰竭病人减轻呼吸系统负荷。由于脂肪乳剂良好的理化性质及其代谢特点,其临床应用已经相当普遍,已知凡无法或不宜经口进食超过一周者,均为肠外营养的适应证。由于脂肪直接输入静脉会发生脂肪栓塞,因此必须制成含细微颗粒的乳剂才能供静脉滴注。 脂肪乳属于亚微乳,粒径大小一般在0.1μm ~ 1μm之间,属于热力学不稳定的非均相分散体系,常会发生分层、絮 凝、转相、合并等现象,合适的粒径是保持其稳定和安全的基础,同时脂肪乳中>5μm 粒径的粒子是影响其物理稳定性及 临床使用安全性的重要因素之一。1994 年,美国 FDA(美国食品药物监督管理局) 宣布,有两例因注射了肠外营养脂肪乳(简称“TNP”) 而引起的死亡案例,直至1996年经过大量详细的病因调查,结果发现TNP营养混合液中外加的有机钙和无机磷酸( CaHPO4 ) 颗粒粒径过大而堵塞了人体血管,导致病人死亡。Dr. DAVID F. DRISCOLL证明了导致病人死亡的原因是因为乳剂中存在大于 5μm粒径的大乳粒引起的。> 5μm 的乳粒(简称大乳粒) 检测方法是一种使用光阻法对脂肪乳中>5μm径的大乳粒进行测定的方法,国家药典委员会编于2015年6月 15日发布公示,将>5μm粒径的大乳粒控制收载进了丙泊酚乳状注射液质量标准中。 在借鉴文献报道脂肪乳制备工艺的基础上,本文考察脂肪乳生产过程中滤芯孔径等工艺参数对光强平均粒径(简称平均粒径) 和大乳粒的影响。 1 仪器与方法 PSI-20 意大利PSI微射流高压均质机(意大利PSI均质机公司) AccuSizer 780 A7000 APS美国PSS粒度仪( 美国 Particle Sizing Systems 公司) , Nicomp 380 Z3000粒度电位测定仪( 美国 Particle Sizing Systems 公司) 。 使用均质温度为50℃,均质压力为80Mpa,均质次数为7次的工艺参数重复进行3次试验, 分别测定平均粒径和大乳粒结果,并对各批次样品的粒径分布图进行对比,考察试验结果 的重现性。 由实验结果可知,使用 1μm 聚丙烯滤芯过滤后的脂肪乳中大乳粒远远小于仅使用 3μm 聚丙烯滤芯过滤的脂肪乳样品。但是由于1μm聚丙烯滤芯孔径较小,长时间过滤可能会导致滤芯的堵塞,影响滤芯的截留效果,综合考虑先使用 3μm 聚丙烯滤芯对脂肪乳进行预过滤,再使用 1μm 聚丙烯滤芯对脂肪乳进行过滤。 结论:本文作者考察了脂肪乳生产工艺对乳粒的影响因素,通过正交设计试验确定了脂肪乳的制备工艺,均质的原理是高压泵使流体被加速至极高的流速,流体被导经纯金刚石制成的微管通道(交互容腔、均质腔)而进入冲击区,形成一个强劲有力的反应场,全部液流都通过反应场并由此产生空化 作用,同时伴随而来的强剪切和冲击力使颗粒外径减缩而获得超细的液滴,由原理可知合适的温度提供了一个良好的均质环境,合适的压力对脂肪乳粒径的细化起到了关键的作用,优化了脂肪乳的过滤方式,滤芯可以截留样品中未乳化的油滴及大部分> 5μm的大乳粒,因此使用合适孔径的滤芯进行过滤是控制脂肪乳>5μm乳粒的有效手段之一。
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2020.06.23
大乳粒检测的分析方法学探究 小编在研究大乳粒的时候,发现有几篇好的文章。感觉这些文章可以分享给大家,各位可以根据内容,自行参考哦!! 在实际的注册申报和研发资料数据整理中,分析方法验证不完善是常见的问题。造成不完善的有两个主要原因:一是研发分析人员对仪器原理(测量原理)和方法不熟悉,不知道怎么做;二是相关人员在开发某个方法时,想当然的不做分析方法验证,直接就用。验证不完善导致的后果其实很严重,有时候会将整个项目废掉,因为数据不能验证有效性,不能采用,后期补的话又无法补充。 分析方法的来源主要有两个:一是来源于ICH,USP,中国药典,中国GMP指南等。 其要求和项目大同小异。这些统称为法规方法或者药典方法。很多人认为只要药典登录了某个品种的方法和检测条件,照做就行不用再另行进行验证了。但是如果依样画葫芦地照做往往会有一些问题,比如系统适应性的问题,自己的产品特异性的问题。另外一个就是自己开发了。美国、欧盟等药政管理当局出台了相关指导性文件,对方法验证的具体内容进行了阐述和规定,中国药典也收载了药品质量分析方法验证内容,为药品研发和注册申请提供技术指导。而中国更颁布了《化学药物质量控制分析方法验证技术指导原则》。 大概在20年以前,美国化学学会出版的分析化学杂志刊登了一篇讨论分析方法开发的文章。讨论的就是分析方法开发的4S。这4S就是Specificity(专属性),Sensitivity(灵敏度),Speed(速度)还有就是$(费用)。 但是如上这些指导意见和原则均对常规的一些检测项目如鉴别试验,杂质检查等做了一些明确的指导意见。但是对于其他的一些项目比如粒径的检测就没有具体的指导意见。这就导致了很多用户在使用粒度仪测量粒径的时候没了方向,更不知道如何做分析方法学开发和验证。本文从指导性原则方面对尝试对大乳粒的分析方法学进行解析,以抛砖引玉,与诸位探讨。 一、分析方法开发和验证的目的简单来说,开发一个分析方法和验证的目的要保证分析方法所使用的条件能够有效监测、鉴别某一个物化特性。为了更有效的说明这个问题,我在此摘抄《化学药物质量控制分析方法验证技术指导原则》的原话如下: 对方法验证的评价 对于方法验证,有以下几个方面值得关注。 1、有关方法验证评价的一般考虑 总体上,方法验证应围绕验证目的和一般原则来进行,方法验证内容的选择和试验设计方案应合理、充分,验证过程应规范严谨。 并非每个分析方法都要进行所有内容的验证。但同时也要考虑验证指标应充分,足以证明采用的分析方法的合理性。如杂质的限度试验分析方法一般需要验证专属性和检测限,而对于精密度、线性、定量限等涉及定量测定的项目,则一般不需要进行验证。 2、方法验证的整体性和系统性 方法验证内容之间相互关联,是一个整体。因此不论从研发角度还是评价角度,方法验证均注重整体性和系统性。 例如,对于鉴别项目所需要的专属性,一般一种分析方法不太可能完全鉴别被分析物,此时采用两种或两种以上分析方法可加强鉴别项目的整体专属性。 在方法验证指标之间也存在较多的关联性,可以相互补充。如原料药含量测定采用容量滴定法时,由于方法本身原因,专属性略差,但假如在杂质检测时采用了专属性较强的色谱法,则一般认为整个检测方法也具有较强的专属性。 总之,由于实际情况较复杂,在方法验证过程中,具体情况应具体分析,不提倡教条地去进行方法验证。此外,越来越多的新方法不断被用于质量控制中,如小角度激光散射法控制粒径,对于这些方法如何进行验证更需要具体情况具体分析,而不能照搬本指导原则。我个人特别赞同这段话。尤其是“不提倡教条地去进行方法验证”。在大乳粒的检测中实际是利用的光阻法进行颗粒计数来达到检测目的的。 光阻法的叫法来源于中国药典中不溶性微粒检测章节(0903)。但是在学术界其实有另外的叫法。光阻法,英文是light block(LB),或者Light obscuration(LO),或Light Extinction(LE)。其实穷究这些英文的本意,你会发现光阻这个叫法不太准确,但是又实在找不到合适的中文词语。但是大家只要记住,光阻效应不是单纯地把光遮挡住有影子就好了,因为多多少少光都有散射效应和反射效应。我更倾向于将这个方法叫做光学单颗粒传感技术(Single Particle Optical System, SPOS)。因为形象地说,这就是一颗颗地将粒子数量数出来,将每个粒子的粒径测量,然后计算得到粒子的整体体积。再代入到公式中计算大于5μm的粒子总体积占整个油相体积的百分比。 只有了解到原理和方法,才能在设计分析方法验证实验的时候有的放矢。 大乳粒、大乳粒测定原理、大乳粒检测仪、大乳粒分析仪、大乳粒检测、大乳粒灭菌后超标是什么原因、PFAT5、PFAT5检测、PFAT5什么意思、大乳粒药典、静脉注射脂肪乳粒要求、脂肪乳大乳粒检测原理、大乳粒检测方法及各国药典的规定、乳剂中大乳粒PFAT5检测专题、大乳粒检测方法专题、大乳粒测定。 未完待续......... 小编会继续和原
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2020.06.23
药企测试大乳粒数据:不仅仅是一个结果! 大乳粒检测仪在研发和实际生产中及质量监控中是科研人员的有力工具和助手。甚至会帮助科学家发现新规律和新事物。事关人命的药物研发工作,其研发人员更会在整个药物研发过程中用到各种大乳粒分析仪和设备。测量数据的获取,记录及验证更是贯穿始终。 刚开始从事药物研发的新手和从业人员对于药物研发乳剂中的数据词汇应该是耳熟能详,譬如数据完整性,数据真实性,数据可靠性,数据溯源,不可更改,审计追踪等等等等。但是一些研发机构如研究所,大学实验室的科研工作者及在读学生,因为没有实际接触过药物数据整理和药物注册申报流程,对于数据的管理和要求有时候会有一些模糊之处。本文综合个人经历,在此抛砖引玉,谈谈个人的一些看法。本文所述及问题非常基础,对于制药行业老前辈和人士来说都是常识,但是对于有志于从事制药研发的学生和新人还是有一定参考意义的。个人意见,难免会有疏漏之处,敬请纠正及批评。 小编经原作者许可,特将以下内容与各位分享~~希望能帮到各位!!!!! 一、数据的获取 科研中所获取数据的手段无非就是使用测量测试仪器来测试样品,得到一个结果。有定性数据,有定量数据。 制药企业和研发机构对于数据的获取途径基本是一样的,都是通过检测仪器和检测方法计算给出。但是其对于数据的获取要求不一样。一般科研数据的获取可以分为两类:一是研发数据,二是质检(Quality control,简称QC)数据。研发数据讲究的是探求各种可能性,然后找到适合和测试条件和方法;质检数据是根据现有的成熟方法和条件得到一个数据,看产品的特性是不是和预期相符。成熟方法和条件一个来源是各种药典要求和行业标准,或者常识。但在医药行业,更多的是自己开发的成熟方法。 下面这是一份典型的质检单,又叫质量分析单,英文是Certificate of Analysis,简称COA。你可以看到,公司抬头,生产日期,检验依据(检验标准,其实就是检验方法),标准是多少?检测值是多少。 实际在生产生活中,很多的质检单会将约定俗成的一些标准省略掉。下面再给几个例子——非典型性COA。 每个检测项目其实都有确定的检测方法(Method),检测条件和规格(specification)。规格其实就是合格区间。类似我们去医院检测血常规的时候,有个参考值,超出这个值,会有向上或者向下的箭头做标识,告诉你哪个指标有异常,然后对症下药。 大乳粒、大乳粒测定原理、大乳粒检测仪、大乳粒分析仪、大乳粒检测、大乳粒灭菌后超标是什么原因、PFAT5、PFAT5检测、PFAT5什么意思、大乳粒药典、静脉注射脂肪乳粒要求、脂肪乳大乳粒检测原理、大乳粒检测方法及各国药典的规定、乳剂中大乳粒PFAT5检测专题、大乳粒检测方法专题、大乳粒测定。 未完待续....... 小编会继续与原作者沟通商讨,请期待下一篇吧!!
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2020.06.23
近年来,高压微射流均质机的应用需求正在逐步扩大。与传统的高压阀式均质机相比,采用固定几何结构均质腔的高压微射流均质机能够以更加稳定可控的剪切力处理物料,使得样品在均一性、分散性等方面上更胜一筹,且平均粒径更小。高压微射流均质机成为新时代的“宠儿”出现在大众面前。高压均质腔内,在增压机构的作用下,高压溶液快速地通过均质腔,物料会同时受到高速剪切、空穴现象和对流撞击等机械力作用和相应的热效应,由此引发的机械力及化学效应可诱导物料大分子的物理、化学及结构性质发生变化,最终达到均质的效果。因此高压均质腔成为高压微射流均质机的核心部件,其内部的特有的几何结构是决定均质效果的主要因素。而增压机构为流体物料高速通过均质腔提供了所需的压力,压力的高低和稳定性也会在一定程度上影响产品的质量。 随着在医药、半导体、微电子等高精尖领域得到更加广泛的应用,高压均质腔的制造技工艺愈发的精密,市场价格也随之上升。不同型号、不同类型或不同品牌的高压均质机,所使用的高压均质腔也各有所异。传统陶瓷夹金刚石薄片的交互容腔,若出现寿命较短、均质流量不稳定、成品工艺不稳定,那么建议您可以选购由意大利PSI微射流均质机公司提供的更为纯正的金刚石交互容腔。意大利PSI均质机公司为此开发出新一代金刚石交互容腔:全金刚石的腔体,大大增长使用寿命;优惠的价格,让更多的客户体验到产品;良好的兼容性,能免去更多的使用困扰。 PSI-20作为意大利PSI粒度仪公司所研制的实验型高压微射流均质机,主要用作高校、研究所、企业实验研发使用。配备既有艺术感又有高兼容性的金刚石交互容腔可达到卓越的均质效果,简易快捷的安装,无需教程,安装后即可使用。
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2020.01.06
石墨烯自从被发现后便在各个领域内应用的案例逐步增加,对于其基础、应用的研究以及制备方法也成为了大家关注的焦点。各主流百科对石墨烯的定义是:石墨烯是由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。简言之,石墨烯的前身为石墨,可以想象石墨由诸多单层碳原子堆叠而成,那么石墨烯则是从石墨材料中剥离出来的单层碳原子材料。由于其具备优异的光、电、力、热传导性能以及相当高的电荷载流子迁移率,特殊稳定的结构所带来的机械强度及柔韧性等常规材料所不具备的物理特性,石墨烯甚至被认为是一种“革命性”的材料。科学家们尝试了各类制备石墨烯的方法,如机械剥离法、氧化还原法、外延生长法、化学气相沉积法等等,每种方法各有利弊。近年来使用高压均质法制备石墨烯的应用正被开发出来,而高压微射流均质机又凭借着其稳定的处理流量、超高剪切力等工艺特性,使得制备出的成品质量高、缺陷少、同时成本较为低廉。在使用高压微射流均质法制备时,首先将石墨烯进行一定的处理并加入分散剂形成液态浆料,分散后的石墨浆料经过高压柱塞泵的加压后获得极大的流速,随后浆料通过微米级别的金刚石交互容腔,在其中流经“Z”型的微管通道后出料完成均质。浆料流经均质腔体时,因孔径的迅速减小使得流体受到超高剪切力,随后流体在均质腔内部发生强烈碰撞并流出均质腔,加上此过程的强烈碰撞力及压力降带来的空穴效应,使得石墨层之间产生晶面的水平错位和滑移,经过数次甚至数十次的循环均质处理后,产品绝大多数组分最终被剥离得到1~10层的石墨烯。此方法另一核心亮点在于:浆料本身的高速移动带来的是石墨的逐层剥离,可有效防止传统机械剥离对石墨烯晶体结果的破坏,在得到少层石墨烯的同时又较好保护了石墨烯晶格的完整性。
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2020.01.06
近年来,高压微射流均质机的应用需求正在逐步扩大。与传统的高压阀式均质机相比,采用固定几何结构均质腔的高压微射流均质机能够以更加稳定可控的剪切力处理物料,使得样品在均一性、分散性等方面上更胜一筹,且平均粒径更小。微射流型均质机无需单一追求超高压力,其均质腔的品质、内部光洁度及孔径大小是制备出理想成品的关键点,通过搭配高压力与合适孔径的均质腔所获得的超高剪切力当之无愧此类设备中的佼佼者。 高压微射流均质机逐步成为了研究生产高端纳米制剂(如脂质体、载药脂肪乳)及各类前沿应用(如石墨烯、碳材料、铂碳催化剂)的企业、高校、科研院所,但面对繁多品牌的微射流均质机,该如何进行选择? 显然,除了为市场宣传而修饰过的、大同小异的“参数”比较,在选择一款可靠且合适的高压微射流均质机时,通常需要在实际做样考察时着重关注以下几方面:图例:意大利PSI微射流均质机的工作数显面板①均质压力:均质过程中,在确保增压泵状况良好、均质腔未堵塞的情况下,处理物料所达到的实际压力是否能够接近设定压力,压力是否稳定。②处理流量:设备的处理流量与接入电压、均质压力、物料粘度或浓度等因素有关,应观察demo过程中的实际处理流量是否稳定,是否与其宣传资料相匹配。③温度控制:对于许多温度敏感、温度影响性质的物料而言,设备是否能够实时监控进出料的温度(T1、T2),其冷凝管的温控效果能否满足需求,是不可忽略的重要功能之一。图例:意大利PSI微射流均质机采用高效直型冷凝管,死体积小、不易残留。④连续工作:相当一部分高压微射流均质机连续工作仅一小时、甚至数十分钟就需停机散热;当发动机油温过高时,若设备能够提供冷水循环接入以冷却传动模块,连续十几小时的高压力均质工作便不在话下。因此仅考察处理流量不足以衡量实际产能。⑤压力显示:油压表显示均质压力的方式将不可避免的接触物料并产生一定程度的污染,同时油压表的精度也仅能维持数月,为短寿命的耗材。越来越多的厂家开始采用数字屏显压力。图例:使用压力表显的高压均质机⑥工作噪音:传统高压均质机对噪音的控制无能为力,然而从精密实验室的科研人员到生产车间的操作工人,长时间暴露在高噪声的环境下将对听力造成不可逆的损伤。图例:各分贝等级对应的声音环境,人体耳朵舒适度上限为75分贝⑦交互容腔:即均质腔,可谓高压微射流均质机最核心的部件,其内部固定的几何角度构造对成品起到直接的作用。当下最受关注的微射流均质机默契地都采用“Y”型或“Z”型构造的均质腔,其原理微妙的差异也对应用领域进行了进一步划分:图例:意大利PSI微射流均质机采用的金刚石交互容腔 均质腔材质方面,如今“金刚石交互容腔”已成为主流称呼,但同样型号的交互容腔(如F12Y,F20Y等)其内部品质却是参差不齐:交互容腔主要由微管通道、核心内壁及外部材质构成。其中外部材质以不锈钢为主,而绝大多数交互容腔的核心内壁采用氧化锆或陶瓷材质,仅仅在微管通道(即75μm、87μm、100μm等孔径部分)的陶瓷部分中嵌入支撑着几片金刚石薄片。名副其实的“金刚石交互容腔”应是,核心内壁及微管通道部分采用全金刚石的交互容腔。 交互容腔内的微管通道是物料高速流经的区域,带来巨大剪切力的同时也引起温度的急剧升高。采用“陶瓷嵌入金刚石薄片”方式的交互容腔,由于两种材质受热时的导热性及膨胀系数不同,将对微管通道的机械稳定性产生深远影响,使得金刚石片易产生松动并因空穴效应造成破裂;而采用单一材质(金刚石)构成核心内壁及微管通道的意大利PSI金刚石均质腔,则无需担心高热量带来的此类烦恼。
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2020.01.06
随着柔性显示行业的大力发展,聚酰亚胺(PI)再度回到人们的视野。其材料形式多样,应用领域广泛,在航空航天、微电子、原子能、电气绝缘、显示传感和膜分离技术等各个领域均有良好应用。快速增长的市场需求也对其质量提出了更高的要求。颗粒度或称洁净度是PI浆料在柔性显示、微电子等应用中一大关键技术性能,严重影响着柔性显示屏及电子元器件等的可靠性。如PI浆料中有较多的颗粒物存在,则制备的薄膜会有较多缺陷。因此,对于PI洁净度的检测,成为柔性显示及微电子行业一大分析热点。美国PSS粒度仪,采用的单颗粒光学传感技术 (SPOS),具有超高的分辨率及灵敏度;为PI行业量身打造颗粒度检测设备,提供PI颗粒度检测全套解决方案。离线检测设备——AccuSizer A7000 SISPI生产过程复杂多样,涉及多道工序,每道工序都有可能引入颗粒污染;因此,想要获得高质量PI产品,需前期对各道工艺进行逐一验证。AccuSizer A7000 SIS设备专门为PI行业颗粒度检测而研制;单次取样量少,仅需1~10ml样本即可完成测试;操作简单,测试快速,单次测试时间不超过1min;灵敏度高。Fig.1 AccuSizer A7000 SISPI生产工艺中,无论是原料化学试剂的选择,还是反应时间的确定,还是后期过滤系统的验证、产品包材的确定等都需要逐一验证。AccuSizer A7000 SIS简便、灵活;适用于不同类型样品,不同取样点等灵活测样。是PI生产工艺验证的好伙伴,好帮手,也是排查问题小能手。Fig.2 NMP and NMP-PI测试结果图Fig.2 所示为NMP(N-甲基吡咯烷酮)溶剂及PI-NMP测试结果对比图。由于PI浆料本身粘度高达几千厘泊,故需用溶剂稀释后进行测试。通过图形,清楚了解不同粒径颗粒物含量;通过图形对比可快速评估不同样本差异。 Fig.3 NMP-PI测试原始数据Fig.4 PI自定义通道测试结果AccuSizer A7000 SIS粒径检测精度达0.01 μm(Fig.3);超高的分辨率及灵敏度让每颗粒子都无处遁形。更有32个自定义通道,可根据实际需求任意设定,简洁明了(Fig.4)。在线检测设备——Flowdics Monitoring System(FMS)PI生产线上设备繁多,体型较大,且涉及较多的有机溶剂,故产线运行时人工取样多有不便;此外,人工取样容易引入人为误差;且需要由专门的人员进行取样测样,人力成本高。为解决此类问题,PSS团队推出在线粒度检测仪FMS(Flowdics Monitoring System) Fig.5,实现在线自动化监测;FMS采用点对点在线监测模式,与产线联用,大大降低人工操作引入污染的风险;通过实时监测产品颗粒度变化趋势,严格监控产品质量;FMS具有快速反馈机制及报警功能;此外FMS提供定制化服务,稀释模块,脱气模块,温控模块,漏液漏气监测模块,防爆模块等等均可选配,提供专业而全面的在线粒度监测方案。 Fig.5 FMS (Flowdics Monitoring System)Fig.6 在线测试数据结果 Fig.6 FMS在线监测数据,通过此图可监测不同粒径通道颗粒物含量,此外,通过产线样本颗粒度变化趋势,让异常无处隐藏。
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2019.11.18
磁珠作为化学发光试剂的关键原料,直接影响化学发光试剂的产品质量,考察磁珠性能一般通过非特异吸附、粒径及均匀程度、不同类型及不同浓度的选择几种常用方向作为切入点。化学发光试剂常用的磁珠一般粒径在1μm-10μm之间,大多数IVD厂商都是通过显微镜或者纳米粒度仪来检测磁珠的粒径,然而显微镜需要测试干燥状态下的样品,无法对颗粒在溶液中的真实状态进行表征分析,且视野内数量有限,很难对异常情况做出准确的分析,非常考验研发人员的经验,另外好的显微镜法仪器价格不菲。纳米粒度仪虽然可以对磁珠粒径很好的检测,但是密度较大,粒径1μm或以上的磁性微球由于在溶液中沉降速率过快,影响布朗运动,因此测试可能存在一定偏差。故而如何获得真实的磁珠粒径,尤其是当科研人员想要精确分析颗粒在特定溶液是否聚集,观察不同缓冲体系或者制备过程中磁珠粒径的变化,便尤为艰难。基于以上困境,奥博士为大家带来了美国PSS粒度仪公司的AccuSizer A7000 SIS仪器,通过的单颗粒光学传感技术(SPOS),完美解决了磁珠的粒径检测问题,还可以进一步定量颗粒数量信息。接下来我们来看一下SPOS技术的仪器AccuSizer A7000 SIS为何适合磁珠粒径的检测1.检测结果与显微镜下的结果可直接对应:选取Dynabeads™的1μm和2.8μm磁珠,通过AccuSizer A7000 SIS检测,并于显微镜的结果进行对照。表一 Dynal 1μm 羧基AccuSizer A7000 SIS 谱图显微镜表二 Dynal 2.8μm 羧基AccuSizer A7000 SIS 谱图显微镜2.定量磁珠颗粒数量信息:AccuSizer A7000 SIS在准确检测出粒径分布的同时,还可以给出不同粒径之间颗粒数量,累计数量,数量占比甚至体积占比等等信息。图三 AccuSizer A7000 SIS 全通道数据(局部)3.仪器重现性优良:通过配置不同浓度的样品,将结果叠加,可以看到不同浓度的样品,主峰粒径以及缓冲体系中游离的杂质不仅能准确的检测出来,并且数量分布走势一致。图四 配置不同浓度样品的检测结果了解了AccuSizer A7000 SIS的优点,科研人员到底应该如何使用,下面我们通过几个简单的对比,来进行初步的了解。1.包被前后粒径的差异图五 Dyanl 2.8μm 羧基 包被后(红)2.过期前后粒径的差异图六 国内某品牌过期前(红)与过期后(蓝)3.国内外厂家粒径的差异表三 配置不同浓度样品的检测结果国外A厂粒径分布国内某厂粒径分布磁珠的粒度检测会受到很多因素的影响,从而对检测结果造成影响。AccuSizer 780 A7000 SIS能轻松检测其粒度,检测结果不仅给出粒度分布,也可以量化不同粒子的数量。结果可靠及准确。
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2019.11.18
摘要:目的:探讨高浓度样本的粒度检测是否真正可行,探讨高浓度样本检测所需要关注的重点,以及如何避免误区。 方法:查阅国内外相关文献及进行实验验证。 结论:浓度过高会导致检测结果产生偏差,真正的高浓度检测应当建立在科学的统计学意义基础之上,并且尽量避开重合限。关键词:高浓度、粒径检测、粒度检测、动态光散射(DLS)、单颗粒光学传感技术(SPOS)。 粒度检测是一门严谨的科学,粒度检测应当建立在科学的统计学意义基础之上,并且尽量避开重合限。现行的粒度检测手段主要是激光粒度仪,激光粒度仪主要分为三类:1、激光衍射粒度仪(Laser diffraction,简称LD),利用光衍射的物理现象,使用米氏散射理论和夫琅禾费理论,通过数学模型计算得到粒度分布;2、动态光散射激光粒度仪(Dynamic light scattering,简称DLS),利用光散射的物理现象,使用斯托克斯爱因斯坦方程式(Stokes-Einstein 方程)计算得到粒度分布;3、单颗粒光学传感计数粒度仪(Single particle optical sizing,简称SPOS),利用光阻(light extinction,或称光消减)效应,得到粒子的数量和分布。 本文试图对高浓度样本的检测误区进行分析,并试图找到解决方案。1、粒度检测的两个关键点 粒度检测最主要关注的两个关键点为统计学意义和重合限。这两个关键点影响着检测结果是否可靠以及是否准确。因为粒度检测是一门严谨的科学,其呈现形式为累积分布数据。这就决定了只有足够量的大数据才能反映样本的整个体系,这就是统计学意义。利用光散射现象来检测粒度的激光粒度仪,都会碰到粒子重合造成的干扰问题,尽量避开粒子的重合现象,才是得到准确结果的正确思路。1.1.统计学意义 统计学意义是在数据样品较少的情况下,无法反映此样品是好还是坏,只有当数据量较多,能够反映样品的基本情况,从而判定数据是否可靠的一种方式。简单的说,在测量过程中,获得的数据越多,越能证明这个测试结果越具有可靠性和有效性。美国药典对乳剂注射液的粒度分布做了明确规定,其中大乳粒的检测标准是0.05%,根据我们的经验,每次检测中一个样品至少需要统计到25万个粒子才能使结果可信,换句话说才具有统计学意义。下图1和图2来自ISO13322-1, 粒径分析,图像分析方法。图1图2 可以看到,如果得到一个相对误差5%的数据,在几何标准偏差(GSD)1.60下,所需要检测到的粒子数是60811个;如果相对误差是10%,在几何标准偏差(GSD)1.60下,所需要检测到的粒子数是15203个。这说明如果使结果可信,必须得到足够的数据量。1.2.重合限 重合限:顾名思义为颗粒的重合极限值,在此范围之内粒子几乎没有重合现象。样本中有很多颗粒,激光若照射到颗粒上会产生散射现象和光阻效应,当然哪种效应做主导是更具实际测试环境所决定的,比如颗粒大小。试想当两个颗粒紧靠在一起,他们产生的信号将无法区分,在仪器看来,这就是一个粒子。另外光散射会在不同的粒子之间传递,造成多重散射现象(Multiple light scattering,简称MLS,如图3所示)。在实际测试中要尽量避开上述干扰因素。图3 换言之,若测试浓度超过该检测仪器的重合限,测试结果将会产生偏差。在中国药典中,针对于单颗粒光学传感技术(SPOS),不溶性微粒检测要求的重合限是10000#/ml。 图4解释了何为重合限,在测试浓度在10000#/mL之前,检测的结果与实际的样品浓度结果十分接近,甚至可以说检测的结果就可以代表真实结果,当超过重合限(10000#/mL)之后,检测结果并不会因为样品浓度的增长而增长,而是有一个下降的趋势,原因在于仪器将两个或多个粒子当成了一个粒子,从而造成数量减少。图4下表1是针对于动态光散射(DLS)所做的八组试验,该试验样品为DUKE—92nm标准粒子,测试仪器为PSS-Nicomp Z3000。我们改变其配置浓度,来监控其测试结果的变化。表1——标准粒子不同浓度下测试结果比较 从表1可以看出,当稀释150倍时,所测得的平均粒径最接近标称值。当增加或减少稀释倍数时,检测结果明显变大,远离标称值。从而可以认为该样品稀释150倍的浓度下多重光散射效应低。 图5图6 图7图8 图5-8为相同样品不同浓度的检测结果,假设颗粒之间没有重合现象,如果加倍稀释的话,稀释后的样本粒子数量应该为稀释前的50%。图5为原样检测,它的浓度很高,超过了重合限。图6为稀释两倍后的检测结果,但是它的粒子数并没有根据稀释倍数的增大两倍而下降一半。图7为稀释四倍后的检测结果,这时检测到的粒子数在63000颗左右,而当稀释到八倍时,这时检测到的粒子数为33000颗左右,很明显是稀释四倍时检测到的粒子数的一半左右,此时的浓度在重合限之内。2、结果与讨论 浓度过高会导致检测结果产生偏差,真正的高浓度检测应当建立在科学的统计学意义基础之上,并且尽量避开重合限。但是在实际的工作、研究和学习中,不可能每个样本浓度正合适。这就要求我们自行去寻找合适的浓度,以此来保证我们的测试结果准确、真实、可信。在ISO-22412动态光散射中,也提及需要考察浓度。在乳剂检测标准中,无论是美国USP729还是中国的药典都对浓度做了特别规定。 上海奥法美嘉科技有限公司作为美国PSS粒度仪公司在中国的代表,一直致力于传授粒度真知,在对高浓度样品的检测中,提倡进行科学有效的方法学开发及研究。而PSS粒度仪也开发上市了自动稀释模块和高性能的新一代传感器,来应对高浓度样本的检测。我们深信只有遵循严谨科学的态度以及求真求实的原则,方能促进技术的进步以及产品品质的提升。
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2019.10.14
摘要:安瓿瓶是极易破碎的玻璃瓶,在开启时,其底部的残余玻璃碎片很容易随样品一同吸入进样管,导致V13A阀漏气与返液,本文通过实验验证了玻璃碎片确实会导致V13A阀漏气与返液。关键词:780APS,漏气,返液仪器型号:AccuSizer 780APS问题: 近期我们在对客户进行回访调查时发现, 有客户在使用我们的780APS产品测样时,多次 出现漏气、返液现象,一年内连续更换了5-6 个V13A阀。这个现象非常奇怪,在排除了阀有 质量问题外,而这又是什么原因导致的呢?下 面奥博士就来为大家详细讲解一下。可能原因分析安瓿瓶底部的玻璃碎片进入进样管,导致V13隔膜堵塞或划破。图1 实验方案验证: 1.首先操作人员取一个新的安瓿瓶,在开启过程中乳头和瓶体稍微有点破碎,在用仪器测样品时,将进样管伸到了安瓿瓶底部,然后出现了V13A阀堵塞,隔膜被破坏的现象,最终导致漏气与返液。 2.在首次实验出现问题的情况下,技术人员改进方法,清洗仪器后,再次取一个安瓿瓶,开启后,这次没有将进样管伸入到安瓿瓶底部,而是伸到中部进样后测试,没有出现返液与漏气的情况。图2结论: 测量样品时,进样管深入到了安瓿瓶底部将玻璃碎片带入到管路中,阻塞V13A隔膜,导致V13A阀漏气以及返液。 奥博士Tips 1.在测量样品时,要注意打碎安倍瓶的时候尽量小心,不要留有小玻璃碎渣。测试时不要将进样管深入到安瓿瓶底部,防止玻璃碎被带入到管路中,阻塞V13A隔膜,导致V13A阀漏气或返液; 2.储存样品的容器必须保持洁净,不能有杂质固 体小颗粒存在,以防被吸入管路造成测试误差。 3.粒度仪为精密仪器,测试过程中严防外来污染,判断问题的时候要胆大心细。 点击下载
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2019.07.15
2019年6月18-20日,为期三天的2019世界制药原料药中国展在上海新国际博览中心圆满落下了帷幕,上海奥法美嘉生物科技有限公司再次在此次展会中和大家见面了。奥法美嘉亮相2019CPhi中国展作为出口导向型的CPhI China展会,无疑为广大制药企业提供了进一步开拓国际市场的机会。这一亚洲国际化的行业盛会不仅成为了参展企业联络老客户的场所,结识新客户的桥梁,也成为了展商推荐新产品、了解行业风向的平台。 展会首日虽然下着暴雨,但依然阻挡不了观众参观的热情,现场人潮汹涌,来自世界各地的制药人齐聚一堂,共襄制药人的行业盛举。随着全球医药市场格局变化,医药内需强劲,CPhI为国内医药企业在医药产业链各版块的发展中提供了良好的发展契机,"专区专展"的展出模式更能够为企业凝聚目标观众,提高展出效果。此次展会人数明显比往年人多,说明医药行业受经济上限下限影响不大,总体形势较好。现场奥法美嘉鲜艳的横幅广告十分吸引人的眼球,引领观众走向我们的展位!秉承初心,一路攀登今年奥法美嘉共展出了美国PSS粒度仪和意大利PSI均质机。展位上的两台PSS样机、高清电子显示屏以及齐全的彩页资料吸引了众多的参观者前来交流,奥法美嘉此次参展团队规模也空前强大,为前来咨询的客户一一讲解。虽然很忙碌,但我们觉得十分充实。三天展会,我们收获满满。CPhi作为高端、开放、分享的交流平台,始终站在国际制药行业最前端,助力企业做大做强,开拓国际化市场新格局。明年,2020CPhi我们再见!上海奥法美嘉生物科技有限公司奥美的足迹遍布世界,我们由心出发,服务大家
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2019.07.03
奥法美嘉美国PSS粒度仪中国卓越中心诚邀您莅临参加 2019年广州新老客户粒度学术研讨会尊敬的各位客户,为了答谢大家长期以来对美国 PSS 粒度仪产品的支持,我司将于 2019年6月14日在广州举办新老客户粒度学术研讨会。届时,将会由中国卓越中心的技术人员为新老客户们带来粒度应用技术的分析和交流。主办单位:上海奥法美嘉生物科技有限公司美国 PSS 粒度仪中国卓越中心会议时间:2019 年 6 月 14 日地点:广州花园酒店(5星级)三楼海棠厅(广州 越秀区 环市东路368号 ,近世贸大厦,5号线地铁淘金站A出口)联系方式:市场部 周寅昊 Allen 18964800982服务热线:400 821 3090会议内容粒度检测基础知识及原理介绍;粒度检测各行业的应用;Good Data & Bad Data;新老客户的疑难解答等报名方式:1. (建议)扫描下方二维码,进入 PSS 公众号,点击关注进入公众号。点击下方《活动报名》栏目,点击小标题立即报名,页面将会自动跳转到《邀请函|2019 年广州新老客户粒度学术研讨会》,并根据文中的方式进行报名。(我们的公众号会时常发布关于粒度的小知识哦~)2. 填写下方回执,并将回执内容发送至info@pssnicomp.cn 我们在收到您的报名信息之后,将会和您确认您的报名,如果有在遇到报名后数天还没有和您确认的情况,请致电18964800982 咨询。*请注意: 本次会议不收会议费和资料费,并且我们将为您准备精美的午餐。 为了保证您的出行便利,我们还可为您提供会议当天的客房预定服务,如若您有需要,请在备注栏目中告知,并且填写希望的是单/双人房。(如您填写需要订房,我们会在回访中与您确认房费,费用自理) 如果您是通过自驾的方式到场参会的话,请也在备注栏中写明以方便我司统计当天车位。 我们在收到您的报名信息之后,将会和您确认您的报名信息和内容,如遇在报名后数天还没有和您确认的情况,请致电18964800982咨询。 因当天的场地有限,请大家尽快报名,如遇位置不足的情况,请大家谅解,谢谢。 若您想要了解更多仪器相关的信息,请访问美国 PSS 粒度仪官方网站:www.pssnicomp.cn
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2019.06.03
注射剂中不溶性微粒(不可见异物)的整套解决方案摘要:不溶性微粒(英文名:Sub-visible Particle/Particulate matter)与可见异物(Visible Particle)相对应,意指不溶于水或有机溶剂,非代谢性的,肉眼所看不见的颗粒物。在一些注射剂应用中,要尽可能避免不溶性微粒。对微粒的微观大小的测量和分析,一直是应用中的难题。本文试图从粒径分析(粒度分布)的技术测量手段入手,对注射剂的粒度评价手段做一些探讨。什么是不溶性微粒(不可见异物) 不溶性微粒(英文名:Sub-visible Particle/Particulate matter)与可见异物(Visible Particle)相对应,意指不溶于水或有机溶剂,非代谢性的,肉眼所看不见的颗粒物。一般指的是粒径<50μm的微粒。 我们平时生活中最常见的概念就是PM2.5 PM10,意指小于等于2.5μm和10μm的悬浮于空气中的污染物。图一:可见异物VS 不可见异物范围 图一摘自美国药典章节,其指明了可见异物,不可见异物和重叠“灰色”区的粒径范围。图二:PSS仪器的检测范围和不同颗粒的粒径大小不溶性微粒(不可见异物)的来源外源性:主要包括生产过程中各类包装容器粘附的各种微粒,如尘埃,玻璃屑,有机物,无机盐等;还包括生产设备长期磨损,相互摩擦撞击造成的脱落微粒等。内源性:主要包括生产原料以及生产工艺的操作中所产生的不溶性微粒,如在使用注射剂等治疗疾病的过程中,治疗药物间以及治疗药物与输入药液间的理化变化所产生的不溶性微粒。注射剂中不溶性微粒(不可见异物)的危害含有大量不溶性微粒的输液进入人体可直接造成体温升高,心跳加快,更甚可导致休克。这是由不溶性微粒在身体某部位叠加堆积造成。主要症状有:血管阻塞,刺激发炎,肉芽肿,血液凝结等。现今各国药典均把注射剂中的不溶性微粒检查作为必检项目之一,随着检查要求越发严格,FDA最近期望企业能检测的下限下探至2μm。 不溶性微粒(不可见异物)药典历史1977年 《中国药典》首次规定使用目视灯检法对注射液的澄明度检查,此法无法检测小粒子。1985年 《中国药典》首次规定注射液微粒限度,方法使用的是显微计数法检测不可见微粒1995年-2000年 《中国药典》在检查方法上增加了光阻法为第二法2005年 将原《澄明度检査细则和判断标准》修订为“可见异物检查法”并将光阻法变成了一法2015年 《中国药典》2015年版为现行版本,基本与《美国药典》中注射剂不溶性微粒检测要求基本一致。对于不溶性微粒(不可见异物)中国药典和美国药典的区别虽然中国药典和USP及其他药典的检测标准基本一致,但是也有一些细微差别。表一:CP和USP在颗粒浓度规定一览 国家类别一:光阻法二:显微镜法分辨率标准≥10μm≥25μm≥10μm≥25μm中国药典大容量注射剂(≥ 100 mL)≤ 25 粒 /mL≤ 3 粒 /mL≤ 12 粒 /mL≤ 2 粒 /mL分辨率采用中国标准小容量注射剂 (< 100 mL)≤ 6000 粒 / 每容器 ≤ 600 粒 / 每容器≤ 3000 粒 / 每容器 ≤ 300 粒 / 每容器USP41-NF36大容量注射剂 (> 100 mL)≤ 25 粒 /mL≤ 3 粒 /mL≤ 12 粒 /mL≤ 2 粒 /mL分辨率与ISO标准一致 小容量注射剂 (≤ 100 mL)≤ 6000 粒 / 每容器≤ 600 粒 / 每容器≤ 3000 粒 / 每容器 ≤ 300 粒 / 每容器美国药典1788章节介绍作为USP788的补充章节,对于检测方法和仪器作了具体要求。具体项目为:1)体积确认(SAMPLE VOLUME ACCURACY)2)流速校准(SAMPLE FOLOW RATE)3)校准确认(CALIBRATION)4)分辨率确认(SENSOR RESOLUTION)。不溶性微粒(不可见异物)小知识成人的毛细血管内径仅 4 ~ 7μm,婴幼儿的毛细血管则更细。只有粒径小于2μm的微粒才可能通过肾交换被排出体外,直径超过毛细血管内径的微粒则无法排出。较大的微粒可造成局部循环障碍,粒径为2~10 μm 的微粒则可能造成潜伏性的危害。所以,FDA新EXPECTATION如下图: 图三:FDA期望检测2-10μm间的粒子 图四:FDA期望0.2μm上下的粒度信息不溶性微粒(不可见异物)的整套解决方案 AccuSizer 780 A2000作为美国PSS粒度仪AccuSizer系列的明星产品,其的512个数据通道和32个自定义通道,不仅满足了CP2015, USP787,USP788,USP789等现有各国药典,其多通道的优势更符合未来发展的趋势。其21CFR Part11法规软件符合cGMP要求,含审计追踪及电子签名等功能,不仅可以直接给出各国药典标准报告并且判断是否符合标准,也可自定义报告模板,适应不同的检测需求。后加小容量检测报告,大容量检测报告。图五:PSS软件出具的不溶性微粒检测报告PSS激光粒度仪介绍AccuSizer780 A2000系列不溶性微粒检测仪采用单颗粒光学传感技术(Single Particle Optical Sizing)实现了对分散体系中的不溶性微粒量化计数。其对于微米级大小的颗粒的粒度表征在精确度以及准确性上有划时代的意义。美国PSS粒度仪公司的SPOS技术更是结合了光阻效应和光散理论,将颗粒计数的下限下探到0.15μm(150nm)。这不仅迎合了更严苛的质量要求,也助力于精密制造对环境杂质的高标要求。传统的光散射法如激光衍射法,动态光散射法在粒度表征中仅能统计出粒径累积分布,也即D10,D50,D90等数值。其优点在于无需校准,易于检测。但对少数粒子的灵敏性不足,具体表现为检测不出少数粒子的存在,且其数据来源于数学算法,往往会成为假性数据峰。SPOS技术原理图:图六:PSS的SPOS技术原理及AccuSizer仪器图技术优势:1.检测范围广,0.15-5000μm;2.512数据通道;3.32自定义通道;4.超高分辨率;5.微量进样(选配);6.自动进样(选配);7.兼容水相和有机相; 8.模块化设计,便于产品升级;9.传感器现场校准,不需要返;。内置ISO,USP等系统标准,且可自定义标准;广告语:奥法美嘉,实验仪器的优质选择 PSS,粒度仪中的高端品牌联系方式:上海奥法美嘉生物科技有限公司PSS粒度仪中国卓越中心中国区服务热线:4008213090电话:021-50911766邮箱:info@pssnicomp.cn网址:www.pssnicomp.cn地址:上海市闵行区漕河泾浦江高科技园区F区新骏环路588号23幢402室
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2019.04.30
邀请函美国 PSS 粒度仪中国卓越中心诚邀您莅临参加 2019年杭州粒度仪过滤行业应用培训会尊敬的各位客户,为了答谢大家长期以来对美国 PSS 粒度仪产品的支持,我司将于 2019年4月 26 日在杭州举办粒度仪过滤行业应用的技术交流培训会。届时,将会由中国卓越中心为新老客户们带来粒度仪应用技术的分析和交流。主办单位:上海奥法美嘉生物科技有限公司美国 PSS 粒度仪中国卓越中心会议时间:2019 年 4 月 26 日地点:杭州国大雷迪森广场酒店(5星级)三楼西湖厅(杭州下城区 体育场路333号,与延安路交叉口处,近地铁一号线武林广场站E出口)交通方式:①乘坐地铁1号线至武林广场站,沿展览东路直行500米至国大城市广场。②乘坐地铁2号线至武林门站,沿体育场路→万寿亭街步行600米国大城市广场联系方式:市场部 周寅昊 Allen 18964800982服务热线:400 821 3090会议内容:粒度检测基础知识及原理介绍;粒度检测在行业的应用(针对过滤行业高浓度样本以及低浓度样本);新老客户的疑难解答等会议日程08:00-09:00人员签到09:00-10:15粒度检测基础知识及原理;低浓度样本的应用10:15-10:35茶 歇10:35-11:35粒度仪对于过滤高浓度样本的应用11:35-11:55答疑时间11:55-13:30午 餐报名方式:1. (建议)扫描下方二维码,进入 PSS 公众号,点击关注进入公众号。点击栏目中活动名中的小标题立即报名,页面将会自动跳转到《邀请函|2019 年杭州过滤行业粒度检测应用培训会》,并根据文中的方式进行报名。(我们的公众号会时常发布关于粒度的小知识哦~)2. 填写下方回执,并将回执内容发送至info@pssnicomp.cn 我们在收到您的报名信息之后,将会和您确认您的报名,如果有在遇到报名后数天还没有和您确认的情况,请致电18964800982 咨询。 单位名称单位地址备注栏目姓名职务联系方式邮箱*请注意: 本次会议不收会议费和资料费,并且我们将为您准备精美的午餐。 为了保证您的出行便利,我们还可为您提供会议当天的客房预定服务,如若您有需要,请在备注栏目中告知,并且填写希望的是单/双人房。(如您填写需要订房,我们会在回访中与您确认房费,费用自理) 如果您是通过自驾的方式到场参会的话,请也在备注栏中写明以方便我司统计当天车位。 我们在收到您的报名信息之后,将会和您确认您的报名信息和内容,如遇在报名后数天还没有和您确认的情况,请致电18964800982咨询。 因当天的场地有限,请大家尽快报名,如遇位置不足的情况,请大家谅解,谢谢。 若您想要了解更多仪器相关的信息,请访问美国 PSS 粒度仪官方网站:www.pssnicomp.cn
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2019.04.17
粒度检测应用培训会 粒度检测应用培训会是由奥法美嘉生物科技有限公司、美国Pss粒度仪中国卓越中心举办的高端培训会,旨在为广大客户企业提供一个全面了解粒度仪在各行业应用的平台,帮助客户培养专业的粒度仪运用团队。客户可以在培训会上与我司专业粒度仪专家深入探讨交流。 12月14日北京市粒度仪seminar圆满成功 12月14日,由奥法美嘉生物科技有限公司、美国Pss粒度仪中国卓越中心举办的北京市粒度仪seminar于北京京都信苑酒店取得圆满成功。 北京京都信苑五星级酒店 我司秉持认真、负责的态度,十分重视并认真安排了此次seminar,为给客户呈现高质量的研讨会议,我们将此次的会址选择了在北京京都信苑五星级酒店,除了制定了详细的议程之余,我们还请到了奥法美嘉 Particle Genius为广大客户做全面的粒度检测讲解。周全的准备只为恭候您的到来 此次seminar充分利用我司专业人才优势,为客户等多方面,带领与会嘉宾与各客户们对粒度检测进行了深入浅出的讲解。 Particle Genius正为客户做讲解 此次seminar上Particle Genius,为客户从 粒度知识、粒度仪原理、粒度仪在医药行业的应用与如何获得一个好的检测数据 等方面带领与会嘉宾与各客户们进行了深入浅出的讲解。 除此之外,Particle Genius还对客户提出的问题进行了详细的解答。客户们将在粒度检测行业的问题和疑问向专家提出,从问题中我们也不由得感慨广大企业客户们的专业与对待业务的严谨。此次的seminar可以说是一次互助的学习,我们从广大客户身上也学到了十分宝贵的经验,再次感谢能从百忙之中出席本次seminar的客户朋友们的支持与帮助。seminar现场此次北京市粒度仪seminar取得圆满成功请继续关注我们的下一次活动吧!上海奥法美嘉生物科技有限公司奥美的足迹遍布世界,我们由心出发,服务大家
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2018.12.26
邀请函 美国PSS粒度仪中国卓越中心诚邀您莅临参加2018年四川成都粒度检测应用培训会 尊敬的各位客户,为了答谢大家长期以来对美国PSS粒度仪产品的支持,我司将于2018年9月27日在四川成都举办粒度仪应用的技术交流培训会。届时,将会由中国卓越中心的技术专员为新老客户们带来粒度仪应用技术的分析和交流。 主办单位:上海奥法美嘉生物科技有限公司美国 PSS 粒度仪中国卓越中心协办单位:重庆思廉科技有限公司 会议时间:2018年9月27日 地点:成都茂业JW万豪五星级酒店 四川省成都市锦江区东御街19号交通方式:乘坐地铁交通轨1、2号线至天府广场站下车,沿东御街行走400米即可到达联系方式:市场部 杨涛 021-50911766 或 18916790595服务热线:400 821 3090 会议内容粒度检测知识介绍;动态光散射技术DLS介绍;光阻法单颗粒技术(SPOS)介绍;粒度检测在不同行业的应用(主要针对医药行业);新老客户的疑难解答等 会议日程08:30-09:30 人员签到09:30-10:30粒度检测知识介绍10:30-10:50茶 歇10:50-11:50粒度检测知识介绍11:50-13:00午 餐13:30-14:30 粒度检测在各个行业的应用14:30-15:00 茶 歇15:00-16:00 粒度检测在各个行业的应用16:00-16:30 现场答疑 报名方式:1. 微信搜索 “美国PSS粒度仪” 公众号,点击关注进入PSS公众号。点击栏目中活动报名中的小标题立即报名,页面将会自动跳转到《邀请函|2018年四川成都粒度检测应用培训会》,并根据文中的方式进行报名。(我们的公众号会时常发布关于粒度的小知识哦~)填写下方回执,邮寄至地址:上海市浦东新区绿科路271号A406室。联系人:市场部 杨涛 021-50911766 手机号:189167905952. 填写下方回执,并将回执内容发送至info@pssnicomp.cn我们在收到您的报名信息之后,将会和您确认您的报名,如果有在遇到报名后数天还没有和您确认的情况,请致电021-50911766咨询。报名回执表单位名称单位地址备注栏目姓名职务联系方式邮箱*请注意: 本次会议不收会议费和资料费,并且我们将为您准备精美的午餐。 为了保证您的出行便利,我们还可为您提供会议当天的客房预定服务,如若您有需要,请在备注栏目中告知,并且填写希望的是单/双人房。(价格:单晚900元/间,费用自理) 如果您是通过自驾的方式到场参会的话,请也在备注栏中写明以方便我司统计当天车位。 我们在收到您的报名信息之后,将会和您确认您的报名信息和内容,如遇在报名后数天还没有和您确认的情况,请致电021-50911766咨询。 因当天的场地有限,请大家尽快报名,如遇位置不足的情况,请大家谅解,谢谢。 若您想要了解更多信息,请访问美国PSS粒度仪官方网站:www.pssnicomp.cn
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2018.09.04
虽然激光衍射法作为一种流行的粒子大小分析技术,在很多方面有着非常广泛的应用,但是没有一种方法可以应用于所有的样品测试。我们将通过这篇技术文稿向大家介绍一种新的粒度检测方法-单颗粒光学传感技术,介绍其与激光衍射的区别以及相比激光衍射方法的优势。 单颗粒光学传感技术(SPOS)的简介单颗粒光学传感技术(SPOS)是一种用于测量溶剂中悬浮粒子的尺寸和浓度的通用技术。在SPOS技术中液体悬浮液中的粒子流经样品池,在激光光源的照射下,进行粒子间的相互阻挡或者散射。(图1)而粒子间的相互阻挡和散射是和粒子的大小和浓度是有关系的,利用脉冲幅度分析器和校准曲线便可以得到悬浮粒子的浓度和粒子大小的分布。图1: LE 400-05 SPOS传感器MORE 向上滑动阅览 当粒子通过传感器时,由于粒子间的相互阻挡和不同角度的散射,会导致光被阻挡或者散射。被阻挡或者被散射的光会转变成脉冲电压信号,脉冲信号的大小是由粒子的截面面积和物理判定规则即光散射或者光阻共同决定的。光阻也被称为不透光度或者光消减。利用光阻法可以测得1μm以上的粒子和并具有较高的分辨率。 当待测粒子小于1μm或者是更小的亚微米颗粒时,光散射的检测是有必要的,光散射模式对于结果的计算更加准确。Accusizer 整套设备采用的是光阻结合光散射为一体的单颗粒光学传感的技术,它可以检测和计数粒径在0.5μm以上的微粒(图1)。传感器的照明和检测系统被设计成随着待测粒子直径的增大而增强脉冲信号的高度。当待测粒子成功通过传感器时,待测粒子的分布将由一套已知的标准粒子所建立的标准曲线和脉冲信号的关系得到的。 悬浮的粒子必须有效的稀释才能使得粒子一一通过照射区域,避免了几个粒子同时通过相互干扰。这种过程的实现是通过手动预稀释或自动稀释来完成。 Accusizer系统设计出多样的设备来测试样品,包括没有稀释装置的Accusizer SIS、一步指数稀释的Accusizer AD和二步稀释的Accusizer APS系统。 激光衍射的介绍在同时测量样品中的所有粒子时,SPOS技术和激光衍射技术形成了鲜明的对比。(图2)激光衍射的仪器通过集合技术来完成粒径的分析,例如激光衍射在精确度和分辨率上的固有限制是由于原始检测到的信号是通过数学模型的转换估计出粒子大小的分布。 图2:激光衍射光路 注释 1 遮蔽/光学浓度检测器 2 散射光束3 定向光束 4 傅里叶透镜5 未经透镜4的散射光束 6 总分散粒子7 光源(激光) 8 光束处理元件9 透镜4的工作距离 10 多元件检测器11 透镜4的焦距 激光衍射结果的影响因素:在激光衍射系统中,多个探测器收集到的散射光利用算法将散射光转换成粒子大小。影响计算结果相互关联的因素包括:? 光学设计? 算法;夫琅禾费衍射或者米氏散射理论? 样品/分散介质的折射率 一篇文献【5】通过控制PIDs检测器的开关以及夫琅禾费与Mie理论的不同解释了光学和算法对计算结果的影响,参见图3。 图3:光学模型和算法模型的影响 同篇文献随后展示了六种不同的计算结果,并解释了折射率(RI)对实验结果的影响,参见图4。 图4:折光率对计算结果的影响 通过不同的折光率对实验结果的巨大影响,便很容易理解为什么有些用户为了追求好的结果而对折光率有很大的要求。 实验有一项通过流行激光衍射仪开展的研究,其所有的样本全是由一位20多年经验的专家制备的。第一个样本是用于微电子工业中二氧化硅研磨液。图5是,样品被测试一次,利用夫琅禾费(红色)和米氏理论(绿色)得到的实验结果。 MORE 向上滑动阅览 由图5可见,利用夫琅禾费理论得到的计算结果在1μm左右产生了一个尾峰,而这实际是并不存在的。而对于那些关注大于1μm粒子存在的用户来说,这种结果便会造成严重的误解。 激光衍射仪厂商总是建议使用米氏理论来计算结果,那么折光率的价值意义是什么?理想情况下,样本的折光率可以通过测量或者找到参考值。通常情况下,这种方式可以正常的工作,并且产生可以接受的结果。但是对于那些不能确定好的折光率的样品,客户只能通过残差估算出样品的好的折射率。折光率的选择要使得结果无限接近好的值。 这种通过测试最小残差来确定折光系数的方法是基于往氧化铝研磨液中混入1μm的标准粒子得到的。这种样品在测试时会在1μm左右出现一个峰。 激光衍射仪的结果如图6所示。绿色是折光率为1.78的结果,红色是折光率为1.59的结果。 图6:混入1μm标准粒子的氧化铝研磨液测试的结果如图7所示: 图7:氧化铝研磨液的计算结果 1μm峰高值出的折光率为1.78,而它的残差值(8.423%)要大于折光率为1.59时的残差值(5.023%)。 这个例子试图描述激光衍射技术在使用过程中遇到的挑战,算法模型和折光率的选择对于最终结果的影响至关重要。但是对于折光率的选择以及利用残差计算来验证选择的过程并不是一种直截了当的方式。 尾端分布的灵敏度如SPOS这样一次测一个粒子的颗粒计数技术,其本身所具有的分辨率要比那些像激光衍射技术那样的总体光散射技术的分辨率要高。理论上,如果样品池中只有一个粒子,那它整体通过SPOS传感器时就会被发现并测出一个粒子数。而激光衍射是永远也不能发现这个粒子的。接下来,我们进行一系列实验来比较两种技术对于已知的尾端粒子比主峰大的分辨能力。 Accusizer结果往250ml 二氧化硅研磨液中加入3.4μL 1μm的标准粒子利用SPOS技术测量其结果。使用Accusizer Mini FX测试其样品,图8为测试结果。测试结果不仅出现最高峰,而且在真实值附件也出现了一个上升的趋势。 图8:利用Accusizer SPOS技术测试的二氧化硅研磨液的结果 激光衍射结果用相同的二氧化硅研磨液和1μm标准粒子相互混合,使其浓度达到激光衍射仪首次出现尾端分布。向250mL的研磨液中加入177μL的标准粒子仍没有出现尾端分布。参加图9 图9:加入177μL标准粒子的250mL研磨液的激光衍射仪结果 为了明显看见尖峰,增加标准粒子的体积同时,并且将研磨液的体积大大减少到4mL,最终结果是往4.3mL的研磨液中加入了360μL的标准粒子。结果如图10所示。 图10:加入360μL标准粒子的4.3mL研磨液的激光衍射仪结果 通过实验结果对比这两种技术,Accusizer SPOS系统对于尾端分布的灵敏度是激光衍射技术的600倍。0.0034/250 = .00001360.36/4.3 = 0.08370.0837/.000136 = 615.44 折光率的影响:由图10的结果再利用最小残差值计算得到的好的折光率。三种计算结果如图11所示。 图11:二氧化硅研磨液的计算结果 折光率残差值第一峰值 第二峰值正确6.027% 0.14μm1.1μm错误12.137% 1.10μm316μm错误21.359% 0.95μm364μm 残值和结果的准确性在预期趋势上出现相反的关系;越高的残值其结果偏离的越大。 分布宽度:另一种定义分辨率的方式是通过对比计算结果与预期值的分布的宽度。计算结果分布的越宽,它的分辨率越低。为了调查这两种技术测试样品的分辨率高低,我们分别用激光衍射仪和Accusizer测试了通过直径45μm的筛孔的样品。结果如图12所示。分布较窄的绿线的是Accusizer 测试结果,而分布较宽的红线是激光衍射仪的测试结果,它的分布范围较宽还包含了大于100μm的不存在的粒子。 图12:SPOS和激光衍射测量滤筛样品的结果 结论:搭载SPOS技术的PSS Acccusizer 所有的设备在测量粒子尺寸和浓度上都具有较高的分辨率和准确度。对于尾端分布的分辨率和灵敏度来说,要优于激光衍射法。参考文献 向上滑动阅览1. Kissa, E., (1999), Dispersions: Characterization, Testing,and Measurement, New York, NY: Marcel Dekker, 19992. White, D., PSD measurement using the single particle optical sizing (SPOS) method, Géotechnique, Volume53, Issue 3, 01 April 2003 , pages 317 –3263. Barany, S. et. al., PSD measurement using the single particle optical sizing (SPOS) method, Colloids and Surfaces, Volume 106, Issues 2–3, 22 January 1996, Pages 213–2214. ISO 13320, Particle Size Analysis—Laser Diffraction Methods5. Keck and Muller, Size analysis of submicron particles by laser diffractometry—90% of the published measurements are false, International Journal of Pharmaceutics 355 (2008) 150–163
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2018.08.17
“平论药剂”论坛于2018年7月26日至27日在南京中国药科大学玄武门学术交流中心成功展开并取得了良好反响。该论坛旨在探讨药剂相关研发生产中的关键技术及热点话题。会议就仿制药研发试验设计思路;注射剂一致性评价;辅料粉体研究;吸入制剂开发;固体制剂工艺等主题进行了热烈的探讨,报告嘉宾均来自各大药企,国家药品审评中心以及中国药科大学等。上海奥法美嘉,作为一家对医药行业有着前沿专业度的公司,对能有这样学习,交流,探讨的机会抱着十足的热情。南京中国药科大学玄武门学术交流中心论坛现场会议期间,上海奥法美嘉的工作人员们与与会者都交换了信息与意见。在“仿制药一致性”被极力推行的背景下,伴随着民众对药物质量的需求越来越高,医药行业对质量体系的把控,对各个环节仪器的购置和应用以及对合作供应商服务的要求一定会追求高标准化,高效率化,而粒度则是重要的一环。上海奥法美嘉手握前端科技,秉承优良服务理念,定会在这一次的科技浪潮中为众多的客户们做好辅助工作,也为社会的科技进步尽自己的绵薄之力。上海奥法美嘉生物科技有限公司奥美的足迹遍布世界,我们由心出发,服务大家
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2018.08.06